インクジェット記録用インク組成物、インクジェット記録方法、およびインクジェット記録装置
【課題】インクジェット記録において、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させること。
【解決手段】水と、水溶性有機溶媒と、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、自己分散顔料と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤と、を含むインクジェット記録用インク組成物をインクジェット方式により吐出して記録媒体上に付着させることで、光学濃度を向上することができる。インク組成物は、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤を含むので安定性に優れたものとすることができる。
【解決手段】水と、水溶性有機溶媒と、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、自己分散顔料と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤と、を含むインクジェット記録用インク組成物をインクジェット方式により吐出して記録媒体上に付着させることで、光学濃度を向上することができる。インク組成物は、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤を含むので安定性に優れたものとすることができる。
【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において、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、インクを液滴状に吐出させて紙などの記録媒体に付着させて印刷を行う方法である。このようなインクジェット記録方法においては、例えば、顔料を水溶性の分散剤に分散させたインク組成物が用いられる（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３３１１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年では、上記インク組成物よりも光学濃度（ＯＤ値）が高く、画像品質の優れた印刷物を得ることができるという観点から、分散剤を必要としない自己分散顔料を用いたインク組成物が多く検討されており、さらなるＯＤ値の向上が求められている。
【０００５】
ＯＤ値を向上させる方法としては、インク組成物中の顔料濃度を高くする方法が考えられるが、単に顔料濃度を高くするだけでは、インク組成物の安定性が低下するという問題がある。
本明細書では、インクジェット記録において、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させる技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示されるインクジェット記録用インク組成物は、水と、水溶性有機溶媒と、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、自己分散顔料と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤と、を含むものである。
【０００７】
上記Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物は、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミドおよびＮ−ヒドロキシフタルイミドから選ばれる一種以上の化合物であるのが好ましい。
上記自己分散顔料は、カルボキシ基、リン酸基、及びその塩から選ばれる官能基により修飾された顔料であるのが好ましい。
上記界面活性剤はポリオキシエチレン構造を含むアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤であるのが好ましい。
【０００８】
なお、この発明はインクジェット記録方法、インクジェット記録装置などの種々の態様で実現することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、環状イミド化合物と界面活性剤を含むインクを用いているので、インクジェット記録において、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態で説明するインクジェット記録装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のインクジェット記録用インク組成物、インクジェット記録方法、およびインクジェット記録装置について説明する。
【００１２】
（インクジェット記録用インク組成物）
インクジェット記録用インク組成物は、水と、水溶性有機溶媒と、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、自己分散顔料と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤（以下、「硫酸エステル塩型界面活性剤」ともいう）と、を含むものである。以下、インク組成物について詳細に説明する。
【００１３】
水溶性有機溶媒としては、例えば、インクジェットヘッドの先端部におけるインクの乾燥を防止する湿潤剤および記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。水溶性有機溶媒としては、インクジェット記録用インク組成物に一般的に用いられている水溶性有機溶媒と同様のものがあげられる
【００１４】
湿潤剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。
【００１５】
インク組成物全体に対する湿潤剤の配合割合は、例えば、０質量％〜９５質量％であり、好ましくは、１０質量％〜８０質量％である。
【００１６】
浸透剤としては、例えば、グリコールエーテルがあげられる。グリコールエーテルとしては、具体的には、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテルおよびトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。これらの浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００１７】
インク組成物全体に対する浸透剤の配合割合は、例えば、０質量％〜２０質量％である。浸透剤の配合割合を前記範囲とすることで、インク組成物の紙への浸透性を、より好適なものとできる。浸透剤の配合割合は、好ましくは、０．１質量％〜１５質量％である。
【００１８】
自己分散顔料は、顔料粒子の表面に、カルボキシ基、リン酸基、スルホ基等の親水性官能基およびその塩の少なくとも一種が化学結合により導入されることで、分散剤を使用しなくても水に分散可能とされたものである。自己分散顔料としては公知のものを使用することができ、例えば、顔料の表面を、特表２００９−５１５００７６号公報記載の方法によって修飾処理したもの等が挙げられる。
【００１９】
自己分散顔料としては、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物との反応を考慮すると、カルボキシ基、リン酸基、およびその塩から選ばれる官能基により修飾されたものが好ましい。
【００２０】
インク組成物全体に対する自己分散顔料の配合割合は、例えば、０．１質量％〜２０質量％であり、好ましくは、１質量％〜１０質量％である。自己分散顔料の配合割合を０．１質量％〜２０質量％の範囲とすると、インク組成物の保存安定性を優れたものとすることができる。自己分散顔料としては一種のみを使用してもよいし二種以上を併用してもよい。
【００２１】
水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物としては、水溶性を有するとともに、自己分散顔料を修飾する官能基と反応可能（詳細は後述する）な化合物を用いることができる。このようなＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物としては、水への溶解性が良好で、自己分散顔料を修飾する官能基との反応が早いという観点からＮ−ヒドロキシコハク酸イミドおよびＮ−ヒドロキシフタルイミドから選ばれる一種以上の化合物を用いるのが好ましい。
【００２２】
インク組成物全体に対するＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物の配合割合は、硫酸エステル塩型界面活性剤の量とのバランスを考慮して決定される。例えば、インク組成物全体に対するＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物の配合割合は０．０１質量％〜２質量％とすることができる。Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の配合割合を前述のような範囲とすると、インク組成物の保存安定性を優れたものとすることができる。
【００２３】
硫酸エステル塩型界面活性剤としては、下記式（１）で表わされるアルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤界面活性剤があげられる。
Ｒ１Ｏ−（Ｒ２Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｍ （１）
式（１）中、Ｒ１はアルキル基、Ｒ２はエチレン基またはプロピレン基、ｎは０〜１０、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたはアルカノールアミンである。
【００２４】
上記式（１）中、Ｒ１は炭素数が８〜１８のアルキル基であるのが好ましく、Ｒ２はエチレン基であるのが好ましく、ｎは１〜１０であるのが好ましい。
【００２５】
式（１）中のＭの具体例としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ＮＨ４、ＮＨ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）３、ＮＨ２（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）２、ＮＨ３−Ｃ２Ｈ４ＯＨ等があげられ、これらのうちナトリウム、カリウム、アンモニウムが好ましい。
【００２６】
ここで、式（１）中のｎが０の硫酸エステル塩型界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤などがあげられ、具体的には、ヘキサデシル硫酸ナトリウム、およびステアリル硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００２７】
式（１）中のｎが１以上の硫酸エステル塩型界面活性剤としてはアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤などがあげられ、具体的には、アルキル基の炭素数が８〜１８のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ｎ＝２または３）や、アルキル基の炭素数が８〜１８のポリオキシプロピレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ｎ＝１）などがあげられる。
式（１）で表わされる界面活性剤としては、市販されているものを用いてよい。
【００２８】
インク組成物には、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤が含まれる。このような硫酸エステル塩型界面活性剤としては、式（１）中のＲ２がエチレン基でｎが１以上のポリオキシエチレン構造を含むアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤が好ましい。
【００２９】
インク組成物全体に対する硫酸エステル塩型界面活性剤の配合割合は、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の量とのバランスを考慮して決定される。例えば、インク組成物全体に対する硫酸エステル塩型界面活性剤の配合割合は０．０１質量％〜２質量％とすることができる。硫酸エステル塩型界面活性剤の配合割合を上記のような範囲とすると、インク組成物の保存安定性を優れたものとすることができる。
【００３０】
インク組成物に含まれる、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物、自己分散顔料、および、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる界面活性剤は、インク組成物の安定性を保ちつつ光学濃度（ＯＤ値）を向上させるという作用を有する。本発明のインク組成物を用いることにより、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させることができるという効果のメカニズムは、明らかではないが、以下のように考えられる。
【００３１】
本発明のインク組成物においては、自己分散顔料の表面を修飾する官能基とＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物とが接触すると、下記式（２）に示すように、自己分散顔料の表面を修飾する官能基（カルボキシ基）と、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の窒素に結合しているヒドロキシ基とが縮合反応する。この縮合反応により自己分散顔料の顔料粒子間の反発力が弱められ、顔料粒子の凝集が促進される。
【００３２】
【化１】
【００３３】
本発明のインク組成物には、自己分散顔料と水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物が含まれているので、上記式（２）に示す縮合反応により自己分散顔料の顔料粒子間の反発力が弱められるが、インク組成物に含まれる硫酸エステル塩型界面活性剤が作用して、上記縮合反応により弱められた顔料粒子間の反発力が、高められる。その結果、インク組成物における自己分散顔料の分散状態が保持され、インクの安定性が保持される。
【００３４】
ここで、本発明のインク組成物を、記録媒体上に吐出した際には、上記式（２）に示す反応が進んで自己分散顔料の顔料粒子間の反発力が弱められ、顔料粒子の凝集が促進され、これにより光学濃度（ＯＤ値）を向上させることができる。これは、本発明のインク組成物を例えば紙（記録媒体の一例）の上に吐出すると、記録媒体上に紙繊維がフィルターとなって自己分散顔料が紙面上に高濃度に存在することや、硫酸エステル塩型界面活性剤が紙繊維表面（新規界面）に配向消費されることで顔料粒子への分散に寄与する量が減少することに起因すると考えられる。
【００３５】
一方、本発明のインク組成物が保存状態にあるときには、上述のフィルターとなるものはないうえに、新規界面が増加しないため、インク組成物においては自己分散顔料の分散状態が保持されると考えられる。
以上説明したようなメカニズムにより、本発明によれば、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させることができると考えられる。
【００３６】
なお、上記式（２）においては、自己分散顔料の表面を修飾する官能基（修飾基）がカルボキシ基のものを例示し、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物としてＮ−ヒドロキシコハク酸イミドの例を示しているが、例えばリン酸基やスルホ基等を有する自己分散顔料や、修飾基との反応性を有するＮーヒドロキシ環状イミド化合物（例えばＮ−ヒドロキシフタルイミド）でも同様であると考えられる。
【００３７】
インク組成物は、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、例えば、上述の硫酸エステル塩型界面活性剤以外の界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤、防錆剤等があげられる。
【００３８】
インク組成物は、例えば、自己分散顔料、水および水溶性有機溶剤と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合した後、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製することができる。
【００３９】
（インクジェット記録方法）
本発明のインクジェット記録方法は、上記のインク組成物を用いる記録方法であって、記録媒体上に、上記インク組成物を、インクジェット方式により吐出して付着させるインク付着工程を含む。インク付着工程におけるインク組成物の記録媒体への付着は公知の方法により行うことができる。
【００４０】
（インクジェット記録装置）
本実施形態のインクジェット記録装置１０は、ライン型インクジェットヘッドを搭載し、記録用紙Ｐ（記録媒体の一例）の記録面に対して、インクジェット方式で、本発明のインクジェット記録用インク組成物を塗布する構成の装置１０である。
【００４１】
図１に示すように、このインクジェット記録装置１０は、４つのインクカートリッジ１（インク収容部に相当）と、４つのインクジェットヘッド２（インク吐出部に相当）と、給紙部１１と、排紙部１２と、ベルト搬送機構１３と、インクジェット記録装置１０全体を制御する制御装置１６とを備える。
【００４２】
４つのインクカートリッジ１には本発明のインク組成物が収容されるようになっており、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のインク組成物が収容されている。
【００４３】
給紙部１１は、ベルト搬送機構１３の一方の側（図１における左側）に配置され、排紙部１２は、ベルト搬送機構１３の他方の側（図１における右側）に配置されている。
【００４４】
インクジェット記録装置１０においては、給紙部１１からベルト搬送機構１３を介し、排紙部１２に向かって記録用紙Ｐが搬送されるようになっている（図中の矢線Ｘの方向）。給紙部１１は、記録用紙ストッカ１１ａと、ピックアップローラ１１ｃを備えている。ピックアップローラ１１ｃは、モータ（図示せず）により駆動されることで、記録用紙ストッカ１１ａ内に積層された記録用紙Ｐを上から一枚ずつピックアップするとともに、ピックアップした記録用紙Ｐを記録用紙搬送方向の上流から下流に送り出すものである。
【００４５】
給紙部１１のすぐ下流側には、記録用紙検知センサ２０が配置されている。記録用紙検知センサ２０は、送り出された記録用紙Ｐが、印刷待機位置に到達したか否を検知するためのものであり、印刷待機位置にある記録用紙Ｐの下流側の端部を検出することができるように調整されている。送り出された記録用紙Ｐは、印刷待機位置を通過して、ベルト搬送機構１３に搬送される。
【００４６】
搬送ベルト８は、２つのベルトローラ６および７の間に掛け渡されるように巻き回されたエンドレスベルトである。搬送ベルト８により囲まれた領域内において、４つのインクジェットヘッド２と対向する位置に配置されているプラテン１５は、搬送ベルト８が下方に撓まないように支持するものである。
【００４７】
ベルトローラ７と対向する位置には、ベルト搬送機構１３に搬送された記録用紙Ｐが、その外周面に載置されたとき、この記録用紙Ｐを外周面に押さえ付けるニップローラ４が配置されている。
【００４８】
搬送ベルト８は、搬送モータが、ベルトローラ６を回転させることにより駆動（回転）する。これにより、搬送ベルト８が、押さえ付けられた記録用紙Ｐを粘着保持しつつ、排紙部１２に向けて搬送する。搬送ベルト８のすぐ下流側に設けられた剥離機構１４は、搬送ベルトの外周面に粘着されている記録用紙Ｐを、当該外周面から剥離して、排紙部１２に向けて送るものである。
【００４９】
インクジェット記録装置１０により記録を行う際には、搬送ベルト８によって搬送される記録用紙Ｐが、４つのインクジェットヘッド２のすぐ下方を順に通過するときに、インク吐出面２ａから各色のインク滴（液滴状のインク組成物）が吐出される。このとき、記録用紙Ｐの表面においてインク組成物に含まれるＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と自己分散顔料の修飾基とが反応して顔料粒子の凝集化が促進され、これにより光学濃度値の高い画像が得られる。
【００５０】
図１に示す装置１０は、処理液吐出部を有さないタイプの装置であるが、本発明のインク組成物とともに処理液を用いてインクジェット記録を行う場合には、処理液収容部および処理液吐出部を備えるタイプの記録装置を用いてもよい。また、図１に示す装置１０は、ライン型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されず、シリアル型インクジェットを採用した装置であってもよい。
【００５１】
＜実施例＞
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
（１）実施例及び比較例のインク組成物の作製およびインク化についての評価
表１および表２に記載されている各成分のうち自己分散顔料以外の成分を均一に配合した後、自己分散顔料を添加して均一に混合してインク混合物を得た。ここで、表１および表２に記載の各成分の数値は、インク混合物全体を１００質量％としたときの配合割合を示す。得られたインク混合物を、目視により観察し凝集物の有無を確認した結果を表１および表２に示した。
【００５２】
表１および表２に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
サンノール（登録商標）ＮＬ１４３０：ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ライオン（株）製、有効成分量＝２７質量％、表中（ ）内は有効成分量を示す
エマール（登録商標）２０Ｃ：ポリオキシエチレン（エチレンオキシド３モル）ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、花王（株）製、有効成分量＝２５質量％、表中（ ）内は有効成分量を示す
ヘキサデシル硫酸ナトリウム ステアリル硫酸ナトリウム混合物：ヘキサデシル硫酸ナトリウム（６０％）ステアリル硫酸ナトリウム（４０％）の混合物、関東化学（株）製
オルフィン（登録商標）Ｅ１０１０：アセチレングリコール系界面活性剤（ジオールのエチレンオキサイド１０モル付加物）、日信化学工業（株）製、有効成分量＝１００質量％
１−ドデカンスルホン酸ナトリウム：関東化学（株）製
ベンゼンスルホン酸ナトリウム ：関東化学（株）製
ネオペレックス（登録商標）Ｇ−１５：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、花王（株）製、有効成分量＝２５質量％、（ ）内は有効成分量を示す
ラウリル酸ナトリウム：関東化学（株）製
Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミド：関東化学（株）製
Ｎ−ヒドロキシフタルイミド：関東化学（株）製
コハク酸イミド：関東化学（株）製
フタルイミド：関東化学（株）製
カルボキシ基修飾自己分散顔料：Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ（登録商標）３００キャボットスペシャリティ・ケミカルズ製、顔料濃度１５質量％、表中（ ）内は顔料固形分を表わす。
リン酸修飾自己分散顔料：特表２００９−４１４００７号公報に記載の方法により顔料濃度１５質量％に調製した水分散体
【００５３】
表１および表２には、凝集物が認められたものについては「凝集」と記載し、凝集物が認められなかったものについては「凝集なし」と記載した。凝集物が認められないものはインク化が可能であり、凝集物が認められるものはインク化が不可能である。
【００５４】
凝集物が認められなかったインク混合物を東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過してインク組成物を得た。
【００５５】
（２）評価試験
（２−１）インクの保存安定性（再分散性）
（１）で得られたインク組成物１０μＬを、プレパラート上に滴下し、ついで、このプレパラートを、温度６０℃、相対湿度４０％の環境下にて１日保存することで、インク組成物を蒸発乾固させた。
つぎに、保存後の固形物上に純水を１ｍＬ滴下して評価サンプルを作製した。この評価サンプル中の粗大粒子や異物の有無を顕微鏡（倍率２００倍）にて観察し、下記評価基準に従って再分散性を評価し表１および表２に示した。
【００５６】
ＡＡ：純水の滴下により前記固形物がすぐに再分散（純水に溶解・分散）し、粗大粒子や異物は認められなかった
Ａ ：前記固形物の再分散には時間がかかったが、粗大粒子や異物は認められなかった
Ｂ ：粗大粒子や異物が認められた
【００５７】
（２−２）ＯＤ値
ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ−３８５Ｃを使用して、（１）で得られたインク組成物を用いて普通紙上に解像度６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで黒単色パッチを含む画像を記録し評価サンプルを作製した。普通紙としては４種の普通紙を用いた。普通紙１としてはＨａｍｍｅｒｍｉｌｌ社製の「Ｌａｓｅｒ Ｐｒｉｎｔ」を用い、普通紙２としてはＸＥＲＯＸ社製の「Ｂｕｓｉｎｅｓｓ４２００」を用い、普通紙３としては（株）ＮＢＳリコー製の「マイペーパー」を用い、普通紙４としてはＸＥＲＯＸ社製の「Ｂｕｓｉｎｅｓｓ」を用いた。
【００５８】
上記評価サンプルの光学濃度（ＯＤ）値を、Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ社製の分光測色計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（光源：Ｄ５０、視野：２°、ＳＴＡＴＵＳ Ｔ）により測定した。光学濃度（ＯＤ）値の測定は、普通紙１枚についてそれぞれ２回測定してその平均値を算出して表１および表２にＯＤ値として示した。また、４種の普通紙のＯＤ値の平均値についても表１および表２に示した。
【００５９】
測定したＯＤ値が±０．０１の範囲は機器誤差の範囲であるので、ＯＤ値が比較例１のＯＤ値の平均値に対して０．０１を超えた場合にはＯＤ値が向上したと判定することができる。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
（３）結果と考察
Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミドまたはＮ−ヒドロキシフタルイミドのいずれか一方と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる界面活性剤とを含むインク組成物（実施例１〜１０の組成物）はインクとすることができ、インクの保存安定性もＡまたはＡＡで優れていた。また、実施例１〜１０の組成物ではＯＤ値も１．０６以上という結果が得られ、ＯＤ値の向上効果も確認することができた。
【００６３】
なお、実施例１〜１０の組成物において、温度６０℃、湿度４０％で１日保存後の安定性が優れていたのは、以下の理由によると考えられる。上記保存状態において組成物中の溶媒成分のうち水分の多くは失われるが、水以外の低揮発性の成分（グリセリンなど）は残るので、顔料粒子は低揮発性の成分中に安定に分散した状態で含まれていたと考えられる。
【００６４】
実施例品のうち、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の含有量の多い組成物（例えば実施例３や実施例４）ではＯＤ値が特に高かった。この結果からＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物の含有量を多くするとＯＤ値が高くなると考えられる。
【００６５】
実施例３の組成物は、実施例２（Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の量以外は実施例３と同じ配合）の組成物よりもＯＤ値は高いが、インクの保存安定性が劣っていた。さらに実施例４の組成物においては、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミドの量が実施例３の組成物の２倍ではあるが、インクの保存安定性が実施例３と同様に良好であるという結果が得られた。実施例４の組成物には硫酸エステル塩型界面活性剤が実施例３の５倍量含まれている。
これらの結果から、インクの保存安定性の優れた組成物を得るには、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の量を増量するだけでなく、硫酸エステル塩型界面実施例の量も増量する必要があるということが分かった。
【００６６】
そして、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、前記硫酸エステル型界面活性剤とを含むことにより得られる上述の効果は、自己分散顔料の修飾基がカルボキシ基の場合であってもリン酸基であっても得られることが確認できた。なお、詳細にデータは示さないが、修飾基がスルホ基の場合も、修飾基がカルボキシ基やリン酸基の自己分散顔料と同様の効果が得られた。
【００６７】
これに対してＮ−ヒドロキシコハク酸イミドまたはＮ−ヒドロキシフタルイミドのいずれか一方を含むが、硫酸エステル塩型界面活性剤を含まないインク混合物（比較例２、比較例４〜９、比較例１２、比較例１３）では、凝集が認められインク化することができなかった。これらのインク混合物にはそれぞれ、硫酸エステル型界面活性剤とは違うタイプの界面活性剤が含まれている。この結果から、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる界面活性剤が、顔料粒子の凝集の抑制に寄与していると考えられる。
【００６８】
さらに、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤を含むが水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物を含まないインク組成物（比較例１、比較例３、比較例１０、比較例１１）では、インク化が可能であるとともに、インクの保存安定性がＡまたはＡＡで優れているが、ＯＤ値の向上効果が得られなかった。上記インク組成物のうち、比較例３および比較例１０の組成物は、Ｎ位にヒドロキシ基が置換されていない環状イミド化合物を含んでいるがＯＤ値の向上効果は得られなかった。この結果から、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物を含まないものでは、ＯＤ値の向上効果が得られないと考えられ、Ｎ位のヒドロキシ基がＯＤ値の向上に寄与していると考えられる。
【符号の説明】
【００６９】
１...インクカートリッジ（インク収容部）、２...インクジェットヘッド（インク吐出部）、６，７...ベルトローラ、８...搬送ベルト、１１...給紙部、１６...制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録において、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、インクを液滴状に吐出させて紙などの記録媒体に付着させて印刷を行う方法である。このようなインクジェット記録方法においては、例えば、顔料を水溶性の分散剤に分散させたインク組成物が用いられる（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３３１１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年では、上記インク組成物よりも光学濃度（ＯＤ値）が高く、画像品質の優れた印刷物を得ることができるという観点から、分散剤を必要としない自己分散顔料を用いたインク組成物が多く検討されており、さらなるＯＤ値の向上が求められている。
【０００５】
ＯＤ値を向上させる方法としては、インク組成物中の顔料濃度を高くする方法が考えられるが、単に顔料濃度を高くするだけでは、インク組成物の安定性が低下するという問題がある。
本明細書では、インクジェット記録において、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させる技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示されるインクジェット記録用インク組成物は、水と、水溶性有機溶媒と、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、自己分散顔料と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤と、を含むものである。
【０００７】
上記Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物は、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミドおよびＮ−ヒドロキシフタルイミドから選ばれる一種以上の化合物であるのが好ましい。
上記自己分散顔料は、カルボキシ基、リン酸基、及びその塩から選ばれる官能基により修飾された顔料であるのが好ましい。
上記界面活性剤はポリオキシエチレン構造を含むアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤であるのが好ましい。
【０００８】
なお、この発明はインクジェット記録方法、インクジェット記録装置などの種々の態様で実現することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、環状イミド化合物と界面活性剤を含むインクを用いているので、インクジェット記録において、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態で説明するインクジェット記録装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のインクジェット記録用インク組成物、インクジェット記録方法、およびインクジェット記録装置について説明する。
【００１２】
（インクジェット記録用インク組成物）
インクジェット記録用インク組成物は、水と、水溶性有機溶媒と、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、自己分散顔料と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤（以下、「硫酸エステル塩型界面活性剤」ともいう）と、を含むものである。以下、インク組成物について詳細に説明する。
【００１３】
水溶性有機溶媒としては、例えば、インクジェットヘッドの先端部におけるインクの乾燥を防止する湿潤剤および記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。水溶性有機溶媒としては、インクジェット記録用インク組成物に一般的に用いられている水溶性有機溶媒と同様のものがあげられる
【００１４】
湿潤剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。
【００１５】
インク組成物全体に対する湿潤剤の配合割合は、例えば、０質量％〜９５質量％であり、好ましくは、１０質量％〜８０質量％である。
【００１６】
浸透剤としては、例えば、グリコールエーテルがあげられる。グリコールエーテルとしては、具体的には、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテルおよびトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。これらの浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００１７】
インク組成物全体に対する浸透剤の配合割合は、例えば、０質量％〜２０質量％である。浸透剤の配合割合を前記範囲とすることで、インク組成物の紙への浸透性を、より好適なものとできる。浸透剤の配合割合は、好ましくは、０．１質量％〜１５質量％である。
【００１８】
自己分散顔料は、顔料粒子の表面に、カルボキシ基、リン酸基、スルホ基等の親水性官能基およびその塩の少なくとも一種が化学結合により導入されることで、分散剤を使用しなくても水に分散可能とされたものである。自己分散顔料としては公知のものを使用することができ、例えば、顔料の表面を、特表２００９−５１５００７６号公報記載の方法によって修飾処理したもの等が挙げられる。
【００１９】
自己分散顔料としては、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物との反応を考慮すると、カルボキシ基、リン酸基、およびその塩から選ばれる官能基により修飾されたものが好ましい。
【００２０】
インク組成物全体に対する自己分散顔料の配合割合は、例えば、０．１質量％〜２０質量％であり、好ましくは、１質量％〜１０質量％である。自己分散顔料の配合割合を０．１質量％〜２０質量％の範囲とすると、インク組成物の保存安定性を優れたものとすることができる。自己分散顔料としては一種のみを使用してもよいし二種以上を併用してもよい。
【００２１】
水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物としては、水溶性を有するとともに、自己分散顔料を修飾する官能基と反応可能（詳細は後述する）な化合物を用いることができる。このようなＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物としては、水への溶解性が良好で、自己分散顔料を修飾する官能基との反応が早いという観点からＮ−ヒドロキシコハク酸イミドおよびＮ−ヒドロキシフタルイミドから選ばれる一種以上の化合物を用いるのが好ましい。
【００２２】
インク組成物全体に対するＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物の配合割合は、硫酸エステル塩型界面活性剤の量とのバランスを考慮して決定される。例えば、インク組成物全体に対するＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物の配合割合は０．０１質量％〜２質量％とすることができる。Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の配合割合を前述のような範囲とすると、インク組成物の保存安定性を優れたものとすることができる。
【００２３】
硫酸エステル塩型界面活性剤としては、下記式（１）で表わされるアルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤界面活性剤があげられる。
Ｒ１Ｏ−（Ｒ２Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｍ （１）
式（１）中、Ｒ１はアルキル基、Ｒ２はエチレン基またはプロピレン基、ｎは０〜１０、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたはアルカノールアミンである。
【００２４】
上記式（１）中、Ｒ１は炭素数が８〜１８のアルキル基であるのが好ましく、Ｒ２はエチレン基であるのが好ましく、ｎは１〜１０であるのが好ましい。
【００２５】
式（１）中のＭの具体例としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ＮＨ４、ＮＨ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）３、ＮＨ２（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）２、ＮＨ３−Ｃ２Ｈ４ＯＨ等があげられ、これらのうちナトリウム、カリウム、アンモニウムが好ましい。
【００２６】
ここで、式（１）中のｎが０の硫酸エステル塩型界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤などがあげられ、具体的には、ヘキサデシル硫酸ナトリウム、およびステアリル硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００２７】
式（１）中のｎが１以上の硫酸エステル塩型界面活性剤としてはアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤などがあげられ、具体的には、アルキル基の炭素数が８〜１８のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ｎ＝２または３）や、アルキル基の炭素数が８〜１８のポリオキシプロピレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ｎ＝１）などがあげられる。
式（１）で表わされる界面活性剤としては、市販されているものを用いてよい。
【００２８】
インク組成物には、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤が含まれる。このような硫酸エステル塩型界面活性剤としては、式（１）中のＲ２がエチレン基でｎが１以上のポリオキシエチレン構造を含むアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤が好ましい。
【００２９】
インク組成物全体に対する硫酸エステル塩型界面活性剤の配合割合は、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の量とのバランスを考慮して決定される。例えば、インク組成物全体に対する硫酸エステル塩型界面活性剤の配合割合は０．０１質量％〜２質量％とすることができる。硫酸エステル塩型界面活性剤の配合割合を上記のような範囲とすると、インク組成物の保存安定性を優れたものとすることができる。
【００３０】
インク組成物に含まれる、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物、自己分散顔料、および、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる界面活性剤は、インク組成物の安定性を保ちつつ光学濃度（ＯＤ値）を向上させるという作用を有する。本発明のインク組成物を用いることにより、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させることができるという効果のメカニズムは、明らかではないが、以下のように考えられる。
【００３１】
本発明のインク組成物においては、自己分散顔料の表面を修飾する官能基とＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物とが接触すると、下記式（２）に示すように、自己分散顔料の表面を修飾する官能基（カルボキシ基）と、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の窒素に結合しているヒドロキシ基とが縮合反応する。この縮合反応により自己分散顔料の顔料粒子間の反発力が弱められ、顔料粒子の凝集が促進される。
【００３２】
【化１】
【００３３】
本発明のインク組成物には、自己分散顔料と水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物が含まれているので、上記式（２）に示す縮合反応により自己分散顔料の顔料粒子間の反発力が弱められるが、インク組成物に含まれる硫酸エステル塩型界面活性剤が作用して、上記縮合反応により弱められた顔料粒子間の反発力が、高められる。その結果、インク組成物における自己分散顔料の分散状態が保持され、インクの安定性が保持される。
【００３４】
ここで、本発明のインク組成物を、記録媒体上に吐出した際には、上記式（２）に示す反応が進んで自己分散顔料の顔料粒子間の反発力が弱められ、顔料粒子の凝集が促進され、これにより光学濃度（ＯＤ値）を向上させることができる。これは、本発明のインク組成物を例えば紙（記録媒体の一例）の上に吐出すると、記録媒体上に紙繊維がフィルターとなって自己分散顔料が紙面上に高濃度に存在することや、硫酸エステル塩型界面活性剤が紙繊維表面（新規界面）に配向消費されることで顔料粒子への分散に寄与する量が減少することに起因すると考えられる。
【００３５】
一方、本発明のインク組成物が保存状態にあるときには、上述のフィルターとなるものはないうえに、新規界面が増加しないため、インク組成物においては自己分散顔料の分散状態が保持されると考えられる。
以上説明したようなメカニズムにより、本発明によれば、インク組成物の安定性を保ちつつ、光学濃度を向上させることができると考えられる。
【００３６】
なお、上記式（２）においては、自己分散顔料の表面を修飾する官能基（修飾基）がカルボキシ基のものを例示し、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物としてＮ−ヒドロキシコハク酸イミドの例を示しているが、例えばリン酸基やスルホ基等を有する自己分散顔料や、修飾基との反応性を有するＮーヒドロキシ環状イミド化合物（例えばＮ−ヒドロキシフタルイミド）でも同様であると考えられる。
【００３７】
インク組成物は、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、例えば、上述の硫酸エステル塩型界面活性剤以外の界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤、防錆剤等があげられる。
【００３８】
インク組成物は、例えば、自己分散顔料、水および水溶性有機溶剤と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合した後、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製することができる。
【００３９】
（インクジェット記録方法）
本発明のインクジェット記録方法は、上記のインク組成物を用いる記録方法であって、記録媒体上に、上記インク組成物を、インクジェット方式により吐出して付着させるインク付着工程を含む。インク付着工程におけるインク組成物の記録媒体への付着は公知の方法により行うことができる。
【００４０】
（インクジェット記録装置）
本実施形態のインクジェット記録装置１０は、ライン型インクジェットヘッドを搭載し、記録用紙Ｐ（記録媒体の一例）の記録面に対して、インクジェット方式で、本発明のインクジェット記録用インク組成物を塗布する構成の装置１０である。
【００４１】
図１に示すように、このインクジェット記録装置１０は、４つのインクカートリッジ１（インク収容部に相当）と、４つのインクジェットヘッド２（インク吐出部に相当）と、給紙部１１と、排紙部１２と、ベルト搬送機構１３と、インクジェット記録装置１０全体を制御する制御装置１６とを備える。
【００４２】
４つのインクカートリッジ１には本発明のインク組成物が収容されるようになっており、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のインク組成物が収容されている。
【００４３】
給紙部１１は、ベルト搬送機構１３の一方の側（図１における左側）に配置され、排紙部１２は、ベルト搬送機構１３の他方の側（図１における右側）に配置されている。
【００４４】
インクジェット記録装置１０においては、給紙部１１からベルト搬送機構１３を介し、排紙部１２に向かって記録用紙Ｐが搬送されるようになっている（図中の矢線Ｘの方向）。給紙部１１は、記録用紙ストッカ１１ａと、ピックアップローラ１１ｃを備えている。ピックアップローラ１１ｃは、モータ（図示せず）により駆動されることで、記録用紙ストッカ１１ａ内に積層された記録用紙Ｐを上から一枚ずつピックアップするとともに、ピックアップした記録用紙Ｐを記録用紙搬送方向の上流から下流に送り出すものである。
【００４５】
給紙部１１のすぐ下流側には、記録用紙検知センサ２０が配置されている。記録用紙検知センサ２０は、送り出された記録用紙Ｐが、印刷待機位置に到達したか否を検知するためのものであり、印刷待機位置にある記録用紙Ｐの下流側の端部を検出することができるように調整されている。送り出された記録用紙Ｐは、印刷待機位置を通過して、ベルト搬送機構１３に搬送される。
【００４６】
搬送ベルト８は、２つのベルトローラ６および７の間に掛け渡されるように巻き回されたエンドレスベルトである。搬送ベルト８により囲まれた領域内において、４つのインクジェットヘッド２と対向する位置に配置されているプラテン１５は、搬送ベルト８が下方に撓まないように支持するものである。
【００４７】
ベルトローラ７と対向する位置には、ベルト搬送機構１３に搬送された記録用紙Ｐが、その外周面に載置されたとき、この記録用紙Ｐを外周面に押さえ付けるニップローラ４が配置されている。
【００４８】
搬送ベルト８は、搬送モータが、ベルトローラ６を回転させることにより駆動（回転）する。これにより、搬送ベルト８が、押さえ付けられた記録用紙Ｐを粘着保持しつつ、排紙部１２に向けて搬送する。搬送ベルト８のすぐ下流側に設けられた剥離機構１４は、搬送ベルトの外周面に粘着されている記録用紙Ｐを、当該外周面から剥離して、排紙部１２に向けて送るものである。
【００４９】
インクジェット記録装置１０により記録を行う際には、搬送ベルト８によって搬送される記録用紙Ｐが、４つのインクジェットヘッド２のすぐ下方を順に通過するときに、インク吐出面２ａから各色のインク滴（液滴状のインク組成物）が吐出される。このとき、記録用紙Ｐの表面においてインク組成物に含まれるＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と自己分散顔料の修飾基とが反応して顔料粒子の凝集化が促進され、これにより光学濃度値の高い画像が得られる。
【００５０】
図１に示す装置１０は、処理液吐出部を有さないタイプの装置であるが、本発明のインク組成物とともに処理液を用いてインクジェット記録を行う場合には、処理液収容部および処理液吐出部を備えるタイプの記録装置を用いてもよい。また、図１に示す装置１０は、ライン型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されず、シリアル型インクジェットを採用した装置であってもよい。
【００５１】
＜実施例＞
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
（１）実施例及び比較例のインク組成物の作製およびインク化についての評価
表１および表２に記載されている各成分のうち自己分散顔料以外の成分を均一に配合した後、自己分散顔料を添加して均一に混合してインク混合物を得た。ここで、表１および表２に記載の各成分の数値は、インク混合物全体を１００質量％としたときの配合割合を示す。得られたインク混合物を、目視により観察し凝集物の有無を確認した結果を表１および表２に示した。
【００５２】
表１および表２に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
サンノール（登録商標）ＮＬ１４３０：ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ライオン（株）製、有効成分量＝２７質量％、表中（ ）内は有効成分量を示す
エマール（登録商標）２０Ｃ：ポリオキシエチレン（エチレンオキシド３モル）ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、花王（株）製、有効成分量＝２５質量％、表中（ ）内は有効成分量を示す
ヘキサデシル硫酸ナトリウム ステアリル硫酸ナトリウム混合物：ヘキサデシル硫酸ナトリウム（６０％）ステアリル硫酸ナトリウム（４０％）の混合物、関東化学（株）製
オルフィン（登録商標）Ｅ１０１０：アセチレングリコール系界面活性剤（ジオールのエチレンオキサイド１０モル付加物）、日信化学工業（株）製、有効成分量＝１００質量％
１−ドデカンスルホン酸ナトリウム：関東化学（株）製
ベンゼンスルホン酸ナトリウム ：関東化学（株）製
ネオペレックス（登録商標）Ｇ−１５：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、花王（株）製、有効成分量＝２５質量％、（ ）内は有効成分量を示す
ラウリル酸ナトリウム：関東化学（株）製
Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミド：関東化学（株）製
Ｎ−ヒドロキシフタルイミド：関東化学（株）製
コハク酸イミド：関東化学（株）製
フタルイミド：関東化学（株）製
カルボキシ基修飾自己分散顔料：Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ（登録商標）３００キャボットスペシャリティ・ケミカルズ製、顔料濃度１５質量％、表中（ ）内は顔料固形分を表わす。
リン酸修飾自己分散顔料：特表２００９−４１４００７号公報に記載の方法により顔料濃度１５質量％に調製した水分散体
【００５３】
表１および表２には、凝集物が認められたものについては「凝集」と記載し、凝集物が認められなかったものについては「凝集なし」と記載した。凝集物が認められないものはインク化が可能であり、凝集物が認められるものはインク化が不可能である。
【００５４】
凝集物が認められなかったインク混合物を東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過してインク組成物を得た。
【００５５】
（２）評価試験
（２−１）インクの保存安定性（再分散性）
（１）で得られたインク組成物１０μＬを、プレパラート上に滴下し、ついで、このプレパラートを、温度６０℃、相対湿度４０％の環境下にて１日保存することで、インク組成物を蒸発乾固させた。
つぎに、保存後の固形物上に純水を１ｍＬ滴下して評価サンプルを作製した。この評価サンプル中の粗大粒子や異物の有無を顕微鏡（倍率２００倍）にて観察し、下記評価基準に従って再分散性を評価し表１および表２に示した。
【００５６】
ＡＡ：純水の滴下により前記固形物がすぐに再分散（純水に溶解・分散）し、粗大粒子や異物は認められなかった
Ａ ：前記固形物の再分散には時間がかかったが、粗大粒子や異物は認められなかった
Ｂ ：粗大粒子や異物が認められた
【００５７】
（２−２）ＯＤ値
ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ−３８５Ｃを使用して、（１）で得られたインク組成物を用いて普通紙上に解像度６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで黒単色パッチを含む画像を記録し評価サンプルを作製した。普通紙としては４種の普通紙を用いた。普通紙１としてはＨａｍｍｅｒｍｉｌｌ社製の「Ｌａｓｅｒ Ｐｒｉｎｔ」を用い、普通紙２としてはＸＥＲＯＸ社製の「Ｂｕｓｉｎｅｓｓ４２００」を用い、普通紙３としては（株）ＮＢＳリコー製の「マイペーパー」を用い、普通紙４としてはＸＥＲＯＸ社製の「Ｂｕｓｉｎｅｓｓ」を用いた。
【００５８】
上記評価サンプルの光学濃度（ＯＤ）値を、Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ社製の分光測色計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（光源：Ｄ５０、視野：２°、ＳＴＡＴＵＳ Ｔ）により測定した。光学濃度（ＯＤ）値の測定は、普通紙１枚についてそれぞれ２回測定してその平均値を算出して表１および表２にＯＤ値として示した。また、４種の普通紙のＯＤ値の平均値についても表１および表２に示した。
【００５９】
測定したＯＤ値が±０．０１の範囲は機器誤差の範囲であるので、ＯＤ値が比較例１のＯＤ値の平均値に対して０．０１を超えた場合にはＯＤ値が向上したと判定することができる。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
（３）結果と考察
Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミドまたはＮ−ヒドロキシフタルイミドのいずれか一方と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる界面活性剤とを含むインク組成物（実施例１〜１０の組成物）はインクとすることができ、インクの保存安定性もＡまたはＡＡで優れていた。また、実施例１〜１０の組成物ではＯＤ値も１．０６以上という結果が得られ、ＯＤ値の向上効果も確認することができた。
【００６３】
なお、実施例１〜１０の組成物において、温度６０℃、湿度４０％で１日保存後の安定性が優れていたのは、以下の理由によると考えられる。上記保存状態において組成物中の溶媒成分のうち水分の多くは失われるが、水以外の低揮発性の成分（グリセリンなど）は残るので、顔料粒子は低揮発性の成分中に安定に分散した状態で含まれていたと考えられる。
【００６４】
実施例品のうち、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の含有量の多い組成物（例えば実施例３や実施例４）ではＯＤ値が特に高かった。この結果からＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物の含有量を多くするとＯＤ値が高くなると考えられる。
【００６５】
実施例３の組成物は、実施例２（Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の量以外は実施例３と同じ配合）の組成物よりもＯＤ値は高いが、インクの保存安定性が劣っていた。さらに実施例４の組成物においては、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミドの量が実施例３の組成物の２倍ではあるが、インクの保存安定性が実施例３と同様に良好であるという結果が得られた。実施例４の組成物には硫酸エステル塩型界面活性剤が実施例３の５倍量含まれている。
これらの結果から、インクの保存安定性の優れた組成物を得るには、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物の量を増量するだけでなく、硫酸エステル塩型界面実施例の量も増量する必要があるということが分かった。
【００６６】
そして、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、前記硫酸エステル型界面活性剤とを含むことにより得られる上述の効果は、自己分散顔料の修飾基がカルボキシ基の場合であってもリン酸基であっても得られることが確認できた。なお、詳細にデータは示さないが、修飾基がスルホ基の場合も、修飾基がカルボキシ基やリン酸基の自己分散顔料と同様の効果が得られた。
【００６７】
これに対してＮ−ヒドロキシコハク酸イミドまたはＮ−ヒドロキシフタルイミドのいずれか一方を含むが、硫酸エステル塩型界面活性剤を含まないインク混合物（比較例２、比較例４〜９、比較例１２、比較例１３）では、凝集が認められインク化することができなかった。これらのインク混合物にはそれぞれ、硫酸エステル型界面活性剤とは違うタイプの界面活性剤が含まれている。この結果から、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる界面活性剤が、顔料粒子の凝集の抑制に寄与していると考えられる。
【００６８】
さらに、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤を含むが水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物を含まないインク組成物（比較例１、比較例３、比較例１０、比較例１１）では、インク化が可能であるとともに、インクの保存安定性がＡまたはＡＡで優れているが、ＯＤ値の向上効果が得られなかった。上記インク組成物のうち、比較例３および比較例１０の組成物は、Ｎ位にヒドロキシ基が置換されていない環状イミド化合物を含んでいるがＯＤ値の向上効果は得られなかった。この結果から、Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物を含まないものでは、ＯＤ値の向上効果が得られないと考えられ、Ｎ位のヒドロキシ基がＯＤ値の向上に寄与していると考えられる。
【符号の説明】
【００６９】
１...インクカートリッジ（インク収容部）、２...インクジェットヘッド（インク吐出部）、６，７...ベルトローラ、８...搬送ベルト、１１...給紙部、１６...制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と、水溶性有機溶媒と、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、自己分散顔料と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤と、を含むインクジェット記録用インク組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット記録用インク組成物であって、
前記Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物がＮ−ヒドロキシコハク酸イミドおよびＮ−ヒドロキシフタルイミドから選ばれる一種以上の化合物であるインクジェット記録用インク組成物。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録用インク組成物であって、
前記自己分散顔料がカルボキシ基、リン酸基、及びその塩から選ばれる官能基により修飾された顔料であるインクジェット記録用インク組成物。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物であって、
前記界面活性剤がポリオキシエチレン構造を含むアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤であるインクジェット記録用インク組成物。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物を用いたインクジェット記録方法であって、
記録媒体上に、前記インク組成物を、インクジェット方式により吐出して付着させるインク付着工程を含むインクジェット記録方法。
【請求項６】
請求項５に記載のインクジェット記録方法を実行するインクジェット記録装置であって、
前記インク組成物を収容するインク収容部と、
前記インク収容部に収容されたインク組成物を記録媒体上に吐出させ付着させるインク吐出部と、を備えるインクジェット記録装置。
【請求項１】
水と、水溶性有機溶媒と、水溶性のＮ−ヒドロキシ環状イミド化合物と、自己分散顔料と、アルキル硫酸エステル塩型の界面活性剤およびアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤から選ばれる一種以上の界面活性剤と、を含むインクジェット記録用インク組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット記録用インク組成物であって、
前記Ｎ−ヒドロキシ環状イミド化合物がＮ−ヒドロキシコハク酸イミドおよびＮ−ヒドロキシフタルイミドから選ばれる一種以上の化合物であるインクジェット記録用インク組成物。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録用インク組成物であって、
前記自己分散顔料がカルボキシ基、リン酸基、及びその塩から選ばれる官能基により修飾された顔料であるインクジェット記録用インク組成物。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物であって、
前記界面活性剤がポリオキシエチレン構造を含むアルキルエーテル硫酸エステル塩型の界面活性剤であるインクジェット記録用インク組成物。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物を用いたインクジェット記録方法であって、
記録媒体上に、前記インク組成物を、インクジェット方式により吐出して付着させるインク付着工程を含むインクジェット記録方法。
【請求項６】
請求項５に記載のインクジェット記録方法を実行するインクジェット記録装置であって、
前記インク組成物を収容するインク収容部と、
前記インク収容部に収容されたインク組成物を記録媒体上に吐出させ付着させるインク吐出部と、を備えるインクジェット記録装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−２２４８２２（Ｐ２０１２−２２４８２２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９６２０４（Ｐ２０１１−９６２０４）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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