インク組成物およびインクジェット記録方法
【課題】 インクジェット記録用のインク組成物として用いた場合に、インクジェットヘッドの吐出開口に粒子が付着しにくく、かつ保存安定性も改善することのできる、インク組成物およびインクジェット記録方法を提供すること。
【解決手段】 分散媒と、色材粒子とを含有するインク組成物において、前記色材粒子が、色材およびポリマーを少なくとも含む第一粒子の表面に、色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子を付着させることにより形成されたものであることを特徴とするインク組成物およびインクジェット記録方法。
【解決手段】 分散媒と、色材粒子とを含有するインク組成物において、前記色材粒子が、色材およびポリマーを少なくとも含む第一粒子の表面に、色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子を付着させることにより形成されたものであることを特徴とするインク組成物およびインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク組成物およびインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データ信号に基づき、紙などの被記録媒体に画像を形成する画像記録方法として、電子写真方式、昇華型及び溶融型熱転写方式、インクジェット方式などがある。電子写真方式は、感光体ドラム上に帯電及び露光により静電潜像を形成するプロセスを必要とし、システムが複雑となり高価な装置となる。熱転写方式は、装置は安価であるが、インクリボンを用いるため、ランニングコストが高くかつ廃材が出る。一方インクジェット方式は、安価な装置で、且つ必要とされる画像部のみにインクを吐出し被記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを効率良く使用でき、ランニングコストが安い。さらに、騒音が少なく、画像記録方式として優れている。
【０００３】
インクジェット記録方式には、例えば、発熱体の熱により発生する蒸気の圧力でインク滴を飛翔させる方式や、圧電素子によって発生される機械的な圧力パルスによりインク滴を飛翔させる方式、また、静電界を利用して荷電粒子を含有するインク滴を飛翔させる方式（特許文献１、２参照）がある。蒸気や機械的圧力でインク滴を飛翔させる方式は、インク滴の飛翔方向を制御できず、インクノズルの歪みや空気の対流により、被印刷媒体上の望ましい位置へ、インク滴を正確に着弾させることが困難である。
一方、静電界を利用する方式は、インク滴の飛翔方向を静電界により制御するため、望ましい位置へインク滴を正確に着弾させることが可能であり、高画質の画像形成物（印刷物）を作成でき優れている。
【０００４】
静電界を利用するインクジェット記録に用いられるインク組成物としては、分散媒および、色材を少なくとも含む荷電粒子を含有するインク組成物が用いられる（特許文献３、４参照）。色材を含有するインク組成物は、色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨の４色のインクを作成することができ、さらに金や銀の特色インクを作成することができる。したがって、カラーの画像形成物（印刷物）を作成することができるため有用である。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６１５８８４４号明細書
【特許文献２】特許第３３１５３３４号公報
【特許文献３】米国特許第５９５２０４８号明細書
【特許文献４】特開平８−２９１２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、インクジェット記録に用いられるインク組成物は、色材およびポリマーを加熱混練した後、乾式で粉砕し粒子を得、分散媒および分散剤を加え、分散媒とともに湿式分散させ、さらに荷電調整剤を加えて粒子に荷電を付与することにより製造される。しかしながらこのようにして製造された従来のインク組成物は、インクジェット記録装置のインクジェットヘッドのノズル（吐出口）に粒子が付着し、詰まりが生じやすいという問題点がある。また、長期間保存すると粒子が沈降し、攪拌しても再分散せず、保存安定性が悪いという問題点もある。
したがって本発明の目的は、前記問題点を解決することのできるインク組成物を提供することである。詳しくは、インク組成物に含まれる粒子間に働く相互作用を抑制することにより、例えば該インク組成物をインクジェット記録用として用いた場合に、インクジェ
ット記録装置のインクジェットヘッドのノズルに粒子が付着しにくく、かつ保存安定性も改善することのできる、インク組成物およびインクジェット記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の通りである。
（１）分散媒と、色材粒子とを含有するインク組成物において、前記色材粒子が、色材およびポリマーを少なくとも含む第一粒子の表面に、色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子を付着させることにより形成されたものであることを特徴とするインク組成物。
（２）該粒子が荷電粒子であることを特徴とする前記（１）に記載のインク組成物。
（３）前記（２）に記載のインク組成物を用いて、静電界を利用したインクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、インク組成物に含まれる粒子間に働く相互作用を抑制することにより、例えば該インク組成物をインクジェット記録用として用いた場合に、インクジェット記録装置のインクジェットヘッドのノズルに粒子が付着しにくく、かつ保存安定性も改善することのできるインク組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
［分散媒］
分散媒は、高い電気抵抗率、具体的には１０10Ωｃｍ以上を有する誘電性の液体であることが好ましい。仮に電気抵抗率の低い分散媒を使用すると、隣接する記録電極間で電気的導通を生じさせるため、本形態には不向きである。また、誘電性液体の比誘電率は５以下が好ましく、より好ましくは４以下、更に好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、誘電性液体中の荷電粒子に有効に電界が作用されるため好ましい。
【００１０】
本発明に用いる分散媒としては、直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体、シリコーンオイル等がある。例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、ＫＦ−９６Ｌ（信越シリコーン社の商品名）等を単独又は混合して用いることができる。インク組成物全体に対する分散媒の含有量は、２０〜９９質量％の範囲内であることが好ましい。２０質量％以上において、良好に色材を含有する粒子を分散媒に分散することができ、また、９９質量％以下において、色材の含有量を充足することができる。
【００１１】
本発明における第一粒子は、前述のように少なくとも色材およびポリマーを含むものである。以下、これら成分について説明する。
［色材］
本発明に用いる色材としては、公知の染料および顔料を使用することができ、用途や目的に応じて選択することができる。例えば、記録された画像記録物（印刷物）の色調の観点からは、顔料を用いることが好ましい（例えば、技術情報協会発行 「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」 ２００１年１２月２５日 第１刷参照。以下「非特許文献１」
とも称する）。色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨（ブラック）の４色のインクを作成することができる。特に、オフセット印刷用インクやプルーフに用いられる顔料を使用するとオフセット印刷物と同様な色調が得られるので好ましい。
【００１２】
イエローインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４等のモノアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０等の非ベンジジン系のアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１５等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８等の塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー等のアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー３ＲＬＴ等のイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー等のキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー等のイソインドリン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３等のニトロソ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７等の金属錯塩アゾメチン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９等のイソインドリノン顔料などが挙げられる。
【００１３】
マゼンタインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３等のモノアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１等やＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８等のチオインジゴ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９４等のペリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９等のペリレン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２等のキナクリドン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０等のイソインドリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３等のアリザリンレーキ顔料等が挙げられる。
【００１４】
シアンインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉピグメントブルー２５等のジスアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５等のフタロシアニン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１８等のアルカリブルー顔料等が挙げられる。
【００１５】
墨インク用の顔料としては、例えば、アニリンブラック系顔料等の有機顔料や酸化鉄顔料、及びファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料類等が挙げられる。
更にマイクロリス−Ａ，−Ｋ，−Ｔなどのマイクロリス顔料に代表される加工顔料も好適に使用できる。その具体例としてはマイクロリスイエロー４Ｇ−Ａ，マイクロリスレッドＢＰ−Ｋ，マイクロリスブルー４Ｇ−Ｔ，マイクロリスブラックＣ−Ｔなどが挙げられる。
また、白インク用の顔料として炭酸カルシウムや酸化チタン顔料を、銀インク用としてアルミニウム粉を、金インク用として銅合金を用いる等、必要に応じて各種の顔料を使用することができる。
【００１６】
顔料は、基本的には一色につき一種類の顔料を使うことが、インク製造の簡便性の点で好ましいが、色相調整として例えば、墨インク用に、カーボンブラックにフタロシアニンを混合するなど、場合によっては２種以上併用することも好ましい。また、ロジン処理等、公知の方法により顔料を表面処理した後使用してもよい（前述の非特許文献１）。
インク組成物全体に対する顔料の含有量は、０．１〜５０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、顔料量が充足し、印刷物において充分良好な発色
が得られ、また、５０質量％以下において、色材を含有する粒子を分散媒に良好に分散させることができる。さらに好ましくは、１〜３０質量％である。
【００１７】
［ポリマー（被覆剤）］
本発明における第一粒子は、前述の顔料等の色材とポリマー（被覆剤）により粒子化されている。被覆剤を用いることにより、色材が持つ荷電を遮蔽し望ましい荷電特性を付与することができる。また、本形態においては、被印刷媒体へインクジェット記録した後、ヒートローラ等の加熱手段により定着するが、この際被覆剤が熱により溶融し、効率良く定着できる。
【００１８】
被覆剤としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。これらの内、粒子形成の容易さの観点から、質量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜５．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか１つが４０℃〜１２０℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
【００１９】
本発明において、被覆剤として特に好適に使用されるポリマーは、下記一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有するポリマーである。
【００２０】
【化１】
【００２１】
式中、Ｘ11は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ13)−を示す。Ｒ11は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ12は、炭素数１から３０個の炭化水素基を示し、Ｒ13は、水素原子または炭素数１から３０の炭化水素基を示す。Ｒ21は、水素原子または炭素数１から２０の炭化水素基を示す。Ｒ31、Ｒ32及びＲ41は、それぞれ、炭素数１から２０個の２価の炭化水素基を示す。尚、Ｒ12、Ｒ21、Ｒ31、Ｒ32、Ｒ41の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいても良い。
【００２２】
一般式（１）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等の（メタ）アクリル酸エステル類、及び、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類が挙げられる。
【００２３】
一般式（２）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、スチレン、４−メチルスチレン等が挙げられる。
【００２４】
一般式（３）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するジカルボン酸または酸無水物とジオールとを公知の方法で脱水縮合することにより得られる。用いられるジカルボン酸としては、コハク酸無水物、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４−フェニレンジ酢酸、ジグリコール酸等が挙げられる。また、用いられるジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−ベンゼンジメタノール、ジエチレングリコール等が挙げられる。
【００２５】
一般式（４）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸をまたは公知の方法で脱水縮合するかまたは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸の環状エステルを公知の方法で開環重合することにより得られる。用いられるヒドロキシ基を有するカルボン酸またはその環状エステルとしては、６−ヒドロキシヘキサン酸、１１−ヒドロキシウンデカン酸、ヒドロシキ安息香酸、ε−カプロラクトン等が挙げられる。
【００２６】
一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有するポリマーは、一般式（１）〜（４）で示される構成単位のホモポリマーであってもよく、他の構成成分との共重合体（コポリマー）であっても良い。また、これらのポリマーは、被覆剤として単独で使用しても良く、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００２７】
インク組成物全体に対する被覆剤の含有量は、０．１〜４０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、被覆剤の量が充足し、充分な定着性が得られるとともに、４０質量％以下において、色材と被覆剤を含有する粒子を良好に形成することができる。
【００２８】
次に本発明における第二粒子について説明する。第二粒子は、色材を含有せず、かつ少なくともポリマーを含む粒子である。
第二粒子におけるポリマーとしては、例えば、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ノボラック樹脂等を挙げることができる。また前述の第一粒子における被覆剤として用いることができる一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを含有するポリマーも好ましい。
第二粒子におけるポリマーは、第一粒子に用いるポリマーと同じものであっても異なっていてもよい。
第二粒子におけるポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、２０〜１２０℃、好ましくは３０〜１００℃である。なお、第二粒子のＴｇは、第一粒子に用いるポリマーのＴｇと同等または、より低いことが好ましい。例えば、第二粒子のＴｇは、第一粒子のＴｇよりも０〜５０℃低いことが好ましく、さらに好ましくは０〜３０℃低いのがよい。
第二粒子におけるポリマーの質量平均分子量は、２，０００〜１，０００，０００の範囲が好ましく、さらに好ましくは３，０００〜５００，０００の範囲である。また多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、１．０〜５．０の範囲が好ましい。
第二粒子は、公知の非水系分散重合や、水系懸濁重合、水系乳化重合等により調製することができる。好ましくは、第一粒子を調製する際に使用した分散媒と同じ分散媒を使用して第二粒子を調製するのが好ましい。
【００２９】
［分散剤］
本発明においては、色材粒子の粒子直径を制御し、かつ粒子の沈降を抑制するために分散剤を使用することがさらに好ましい。
好適な分散剤としては、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エステルや、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステルに代表される界面活性剤が挙げられる。また、例えば、スチレンとマレイン酸のコポリマー、及びそのアミン変性物、スチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリエチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、ロジン、ＢＹＫ−１６０、１６２、１６４、１８２（ビックケミー社製のポリウレタン系ポリマー）、ＥＦＫＡ−４０１、４０２（ＥＦＫＡ社製のアクリル系ポリマー）、ソルスパース１７０００，２４０００（ゼネカ社製のポリエステル系ポリマー）等が挙げられる。本発明においては、インク組成物の長期間保存安定性の観点から、質量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜７．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、グラフトポリマーまたはブロックポリマーを用いることが最も好ましい。
【００３０】
本発明において特に好適に用いられるポリマーは、下記一般式（５）及び（６）で示される構成単位の少なくともいずれか一方からなる重合体成分と、下記一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合体成分とを少なくとも含有するグラフトポリマーである。
【００３１】
【化２】
【００３２】
式中、Ｘ51は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ53)−を示す。Ｒ51は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ52は、炭素数１から１０個の炭化水素基を示し、Ｒ53は、水素原子または炭素数１から１０の炭化水素基を示す。Ｒ61は、水素原子、炭素数１から２０の炭化水素基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、または、炭素数１から２０個のアルコキシ基を示す。Ｘ71は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ73)−を示す。Ｒ71は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ72は、炭素数４から３０個の炭化水素基を示し、Ｒ73は、水素原子または炭素数１から３０の炭化水素基を示す。尚、Ｒ52、Ｒ72の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいても良い。
【００３３】
上記グラフトポリマーは、一般式（７）に対応するラジカル重合性モノマーを、好ましくは連鎖移動剤の存在下重合し、得られたポリマーの末端に重合性官能基を導入し、さらに、一般式（５）または（６）に対応するラジカル重合性モノマーと共重合することにより得ることができる。
【００３４】
一般式（５）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル等、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルの（メタ）アクリル酸エステル類、及び、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類が挙げられる。
【００３５】
一般式（６）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、４−メチルスチレン、クロロスチレン、メトキシスチレン等が上げられる。
また、一般式（７）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、等が挙げられる。
これらのグラフトポリマーの具体例としては、下記の構造式で示されるポリマーが挙げられる。
【００３６】
【化３】
【００３７】
【化４】
【００３８】
一般式（５）及び（６）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有する重合体成分と、一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合成分とを含有するグラフトポリマーは、一般式（５）及び／又は（６）、並びに一般式（７）で示される構成単位のみを有していてもよいし、他の構成成分を含有していても良い。グラフト鎖を含有する重合体成分と、其れ以外の重合体成分との好ましい組成比は、１０：９０〜９０：１０である。この範囲において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒
子直径を得やすく、好ましい。これらのポリマーは、分散剤として単独で使用しても良く、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００３９】
インク組成物全体に対する分散剤の含有量は、０．０１〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。この範囲内において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得ることができる。
【００４０】
［荷電調整剤］
本発明においては、粒子の荷電量を制御するために荷電調整剤を併用することがさらに好ましい。
好適な荷電調整剤としては、ナフテン酸ジルコニウム塩、オクテン酸ジルコニウム塩等の有機カルボン酸の金属塩、ステアリン酸テトラメチルアンモニム塩等の有機カルボン酸のアンモニム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸マグネシウム塩等の有機スルホン酸の金属塩、トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウム塩等の有機スルホン酸のアンモニウム塩、スチレンと無水マレイン酸のコポリマーをアミンで変性したカルボン酸基を含有するポリマー等の側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、メタクリル酸ステアリルとメタクリル酸のテトラメチルアンモニウム塩の共重合体等の側鎖にカルボン酸アニオン基を有するポリマー、スチレンとビニルピリジンの共重合体等の側鎖に窒素原子を有するポリマー、メタクリル酸ブチルとＮ−（２−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムトシラート塩との共重合体等の側鎖にアンモニウム基を有するポリマー等が挙げられる。粒子に付与される荷電は、正荷電であっても負荷電であっても良い。インク組成物全体に対する荷電調整剤の含有量は、０．０００１〜１０質量％の範囲内であることが好ましい。
【００４１】
［その他の成分］
本発明においては、さらに、腐敗防止のために防腐剤や、表面張力を制御するための界面活性剤等を目的に応じて含有することができる。
【００４２】
次に、本発明のインク組成物の調製方法について説明する。本発明のインク組成物は、分散媒中で色材およびポリマー（被覆剤）の混合物を分散用ビーズとともに湿式分散し第一粒子を得て、その後第一粒子の表面に第二粒子を付着させる工程を経て製造されるのが好ましい。
分散用ビーズとしては、スチール製ビーズ、ガラスビーズ、及びジルコニア、チタニア、アルミナ、窒化ケイ素等のセラミック製ビーズ等が挙げられ、ビーズの粒径は、０．０５〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜３ｍｍがよい。なお、所望の粒径の微小粒子を形成するために、分散用ビーズの種類および粒径を変えて複数回分散工程を行ってもよい。
分散する際に用いられる装置としては、例えば、ペイントシェーカー、ニーダー、ディゾルバー、ミキサー、高速ディスパーザー、サンドミル、ロールミル、ボールミル、アトライター、ビーズミル（ダイノミル）（前述の非特許文献１）等が挙げられる。
【００４３】
この湿式分散工程の温度は、第一粒子におけるポリマーのガラス転移温度および軟化点より低いことが好ましい。また湿式分散工程の時間は、３０分〜１０時間であるのが好ましい。このようにして得られる湿式分散工程終了後の分散液中の第一粒子は、その体積平均粒子径が２．０μｍ未満、好ましくは０．１〜１．５０μｍであるのがよい。この微小粒子は、目的とする所望の粒子径よりも小さいものである。
なお、色材およびポリマーの混合物は、両成分を乾式混合して得られるが、この際に使用される装置は、前記の分散装置が挙げられる。また、乾式混合して得られた粉体粒子の長径／短径比は、１〜５の範囲内であるのが好ましい。さらに前記粉体粒子の体積平均粒子径／数平均粒子径比は、１０以下であるのが好ましい。
【００４４】
湿式分散工程終了後は、好ましくは分散用ビーズを除去した後、第二粒子を加えて第一粒子の表面に第二粒子を付着させる。第二粒子の付着により、第一粒子の表面に露出した色材が隠蔽され、色材粒子間の相互作用が抑制される。なお、この第二粒子の付着工程では、加熱処理を行うのが好ましい。加熱処理を行うことにより第二粒子が流動し、第一粒子の表面を覆い、色材をさらに被覆することが可能となる。
この加熱処理工程の加熱温度は、第二粒子におけるポリマーのガラス転移温度より高いことが好ましく、ポリマーの種類により適宜決定すればよいが、例えば３５〜１２０℃が好ましい。また加熱処理工程の時間は、３０分〜１０時間であるのが好ましい。このようにして得られる加熱処理工程終了後の色材粒子は、その体積平均粒子径が０．７μｍ〜５．０μｍの範囲内であるのが好ましく、０．７〜３．０μｍであるのがさらに好ましい。さらに、加熱処理工程終了後の色材粒子の体積平均粒子径は、前記湿式分散工程終了後の第一粒子の体積平均粒子径の１．１倍以上、好ましくは１．３倍以上となるのがよい。
なお、第二粒子の使用量は、色材粒子中、１〜５０質量％、好ましくは３〜３０質量％がよい。
【００４５】
以上から、第二粒子の粒子径は、第一粒子の粒子径と同等または、より小さいことが好ましい。例えば、第二粒子の体積平均粒子径は、０．０１〜１．０μｍ、好ましくは０．０５〜０．５μｍである。
粒子の体積平均直径は、例えば、超遠心式自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ−７００（堀場製作所（株）製）等の装置を用い、遠心沈降法により測定できる。粒子の体積平均粒径は、用いる分散剤の種類と添加量、及び分散する際に用いる装置により、調整することができる。
【００４６】
前述のように、従来のインク組成物は、色材およびポリマーを加熱混練した後、乾式で粉砕し粒子を得、分散媒および分散剤を加えて前記粒子を微小化するとともに分散媒に分散させ、さらに荷電調整剤を加えて粒子に荷電を付与することにより製造されるが、従来のインク組成物は、インクジェット記録装置のインクジェットヘッドのノズルに粒子が付着し、つまりが生じやすいという問題点があった。また、長期間保存すると粒子が沈降し、攪拌しても再分散せず、保存安定性が悪いという問題点もあった。
本発明では、第一粒子の表面に第二粒子を付着させることにより、第一粒子の表面に露出した色材が隠蔽され、色材粒子間の相互作用が抑制される。また好ましくは第二粒子の付着工程で加熱処理を行うことにより、第二粒子が流動し、第一粒子の表面を覆い、色材をさらに被覆する。これにより、色材の存在に基づく粒子間の相互作用が抑制され、なおかつ、色材が持つ荷電を遮蔽し望ましい荷電特性を付与することができる。
さらに詳しくは、湿式分散工程で製造された微小粒子は、分散用ビーズの強力な作用により粒子表面に顔料が露出してしまい、粒子間の相互作用が強く、インクジェットヘッドのノズルで粒子が乾燥付着しやすい。また、保存時に凝集しやすくなる。しかし本発明では前記のように色材が第二粒子により隠蔽されているため、粒子間に働く相互作用が抑制され、前記の乾燥付着が起きにくく、また保存時の凝集も低減する。
なお荷電調整剤の添加は、湿式分散工程時、加熱処理工程時のいずれであってもよい。
【００４７】
本発明において、色材粒子は、分散媒への再分散性が、５０〜１００％、好ましくは７０〜１００％の範囲内であるのがよい。したがって、例えば当該粒子を分散媒に分散させたインク組成物では、当該分散媒への再分散性が、５０〜１００％、好ましくは７０〜１００％の範囲内となる。
ここで本発明でいう再分散性とは、色材粒子および分散媒を含む組成物を乾燥し、分散媒を蒸発させ、固形物を得、この固形物に該分散媒を加え、固形物を再分散（溶解）し、その際の、再分散した固形物の質量％を意味するものであり、下記の測定方法により測定された値である。
［再分散性の具体的測定方法］
組成物１０ｇを、シャーレに展開し、室温下で自然乾燥（分散媒としてアイソパーＧを用いた場合は１時間で乾燥）させ、固形物を得る。
得られた固形物に分散媒を１０ｇ加え、室温下３０分間静置する。
この混合物を４２μｍナイロンメッシュでろ過する。
ナイロンメッシュ上の残渣を、室温下で自然乾燥させる。
下式により、再分散性を算出する。
［（固形物の質量−残渣の質量）／固形物の質量］ × １００ （％）
【００４８】
本発明で使用されるインク組成物としては、初期仕込み用インク組成物と補充用インク組成物とを準備し、前記初期仕込み用インク組成物の吐出による粒子の濃度低下を補うために前記補充用インク組成物の補充を行なうとともに、前記初期仕込み用インク組成物の固形分濃度より、前記補充用インク組成物の固形分濃度を高くすることが好ましい。
初期仕込み用インク組成物および補充用インク組成物の固形分濃度はとくに制限されないが、例えば初期仕込み用インク組成物の固形分濃度を１〜４０質量％とし、かつ補充用インク組成物の固形分濃度を２〜６０質量％とするとともに、初期仕込み用インク組成物および補充用インク組成物の固形分濃度の比を、後者／前者として１．０５〜１０．０、好ましくは１．１〜７．０に設定するのがよい。これらの条件を満たすことにより、良好な吐出特性を得ることができる。また、初期仕込み用インク組成物および補充用インク組成物の混合不良が起きることがない。なお、好ましい固形分濃度は、初期仕込み用インク組成物が３〜３０質量％、補充用インク組成物が５〜５０質量％である。
なお固形分濃度は、インク組成物を加熱し、揮発性成分を除去した際の質量変化を基に算出でき、例えば、インク組成物をホットプレート上で、１４５℃で２時間乾燥し、質量の変化を基準にして算出することができる。
【００４９】
また本発明において、インク組成物の２０℃での電気伝導度は、初期仕込み用インク組成物が１０ｐＳ／ｃｍ〜５０，０００ｐＳ／ｃｍ（１ｎＳ／ｍ〜５，０００ｎＳ／ｍ）、補充用インク組成物が５０ｐＳ／ｃｍ〜１００，０００ｐＳ／ｃｍ（１ｎＳ／ｍ〜１０，０００ｎＳ／ｍ）であるのがよい。この範囲内とすることにより、良好な吐出特性が得られる。また、初期仕込み用インク組成物より、補充用インク組成物の電気伝導度を高くすることにより、吐出特性の長時間の維持が可能となり、さらに好ましい。インク組成物の電気伝導度は、用いる分散媒と荷電調整剤の種類と添加量により、調整することができる。
【００５０】
また本発明において、インク組成物の２０℃での粘度は、０．５〜５０ｍＰａ・ｓの範囲内が好ましい。この範囲内とすることにより、良好な吐出特性が得られる。インク組成物の粘度は、用いる分散媒と分散媒に溶解している分散剤等のポリマー成分の種類と量により、調整することができる。また、界面活性剤をさらに使用することにより、粘度を調整することができる。
【００５１】
［インクジェット記録装置］
本発明では、以上記述したインク組成物を、インクジェット記録方式により、被記録媒体へ記録する。本発明においては、静電界を利用したインクジェット記録方式を用いることが好ましい。静電界を利用するインクジェット記録方式は、制御電極と被記録媒体背面の背面電極間に電圧を印加することにより、インク組成物の荷電粒子を静電力によって吐出位置に濃縮し、吐出位置から記録媒体へ飛翔させる方式である。制御電極と背面電極間に印加する電圧は、例えば荷電粒子が正の場合、制御電極が正極であり背面電極が負極となる。背面電極へ電圧を印加する代わりに被記録媒体に帯電を行っても同様の効果が得られる。
【００５２】
インクを飛翔させる方式として、例えば、注射針のようなニードル状の先端からインク
を飛翔させる方式があり、前記インク組成物を用いて記録することができる。ただし、荷電粒子を濃縮・吐出した後の荷電粒子の補給が難しく安定に長期間の記録を行うことが難しい。荷電粒子を強制的に供給するため、インクを循環させる場合には、注射針先端からインクを溢れさせる方法になるため、吐出位置である注射針先端のメニスカス形状が安定せず、安定な記録を行うことが困難であり、短期間の記録に適している。
【００５３】
一方、吐出開口部からインク組成物を溢れさせることなく、インク組成物を循環させる方法が好ましく用いられる。例えば、吐出開口を有するインク室内にインクが循環されており、吐出開口周縁に形成された制御電極に電圧を印加することによって、吐出開口中に存在しており先端が被記録媒体側に向いたインクガイドの先端から、濃縮されたインク滴が飛翔する方法では、インクの循環による荷電粒子の補給と、吐出位置のメニスカス安定性を両立することができるため、長期間安定に記録を行うことができる。さらに本方式ではインクが外気と接する部分が吐出開口部だけと非常に少ないため、溶媒の蒸発を抑え、インク物性が安定化するため、本発明において好適に使用することができる。
【００５４】
本発明のインク組成物を適用するに適したインクジェット記録装置の構成例を以下に示す。
まずは、図１に示す記録媒体に片面４色印刷を行う装置の概要について説明する。図１に示されるインクジェット記録装置１は、フルカラー画像形成を行うための４色分の吐出ヘッド２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ及び２Ｋから構成される吐出ヘッド２にインクを供給し、さらに吐出ヘッド２からインクを回収するインク循環系３、図示されないコンピュータ、ＲＩＰ等の外部機器からの出力により吐出ヘッド２を駆動させるヘッドドライバ４、位置制御手段５を備える。またインクジェット記録装置１は、３つのローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃに張架された搬送ベルト７、搬送ベルト７の幅方向の位置を検知可能な光学センサなどで構成された搬送ベルト位置検知手段８、被記録媒体Ｐを搬送ベルト上に保持するための静電吸着手段９、画像形成終了後に被記録媒体Ｐを搬送ベルト７から剥離するための除電手段１０及び力学的手段１１を備える。搬送ベルト７の上流、下流には、被記録媒体Ｐを図示されないストッカーから搬送ベルト７に供給するフィードローラ１２及びガイド１３、剥離後の被記録媒体Ｐへインクを定着させると共に図示されない排紙ストッカーに搬送する定着手段１４及びガイド１５が配置されている。またインクジェット印刷装置１の内部には、搬送ベルト７を挟んで吐出ヘッド２に対向する位置には、被記録媒体位置検出手段１６を有し、さらにインク組成物から発生する溶媒蒸気を回収するための排出ファン１７及び溶媒蒸気吸着材１８からなる溶媒回収部が配置され、装置内部の蒸気は該回収部を通って装置外部に排出される。
【００５５】
フィードローラ１２は公知のローラが使用でき、被記録媒体に対するフィード能力が高まるように配置される。また被記録媒体Ｐ上には垢・紙粉等が付着していることがあるため、それらの除去を行うことが望ましい。フィードローラによって供給された被記録媒体Ｐは、ガイド１３を経て、搬送ベルト７に搬送される。搬送ベルト７の裏面（好ましくは金属裏面）はローラ６Ａを介して設置されている。搬送された被記録媒体は、静電吸着手段９により搬送ベルト上に静電吸着される。図１では、負の高圧電源に接続されたスコロトロン帯電器により静電吸着がなされる。静電吸着手段９により、被記録媒体Ｐが搬送ベルト７上に浮き無く静電吸着されると共に、被記録媒体表面を均一帯電する。ここでは静電吸着手段を被記録媒体の帯電手段としても利用しているが、別途設けてもよい。帯電された被記録媒体Ｐは、搬送ベルト７によって吐出ヘッド部まで搬送され、帯電電位をバイアスとして記録信号電圧を重畳することにより静電インクジェット画像形成がなされる。
画像形成された被記録媒体Ｐは、除電手段１０により除電され、力学的手段１１により搬送ベルト７により剥離されて定着部へ搬送される。剥離された被記録媒体Ｐは、画像定着手段１４に送られ、定着がなされる。定着された被記録媒体Ｐは、ガイド１５を通って図示されない排紙ストッカーに排紙される。また、該装置は、インク組成物から発生する
溶媒蒸気の回収手段を有する。回収手段は溶媒蒸気吸収材１８からなり、排気ファン１７により機内の溶媒蒸気を含む気体が吸着材に導入され、蒸気が吸着回収された後、機外に排気される。該装置は、上記例に限定されず、ローラ、帯電器等の構成デバイスの数、形状、相対配置、帯電極性等は任意に選べる。また上記システムでは４色描画について記述しているが、淡色インクや特色インクと組み合わせて、より多色のシステムとしてもよい。
【００５６】
上記インクジェット印刷方法に使用されるインクジェット記録装置は、吐出ヘッド２、インク循環系３からなり、インク循環系３は、さらにインクタンク、インク循環装置、インク濃度制御装置、インク温度管理装置等を有し、インクタンク内には撹拌装置を含んでいてもよい。
【００５７】
吐出ヘッド２としては、シングルチャンネルヘッド、マルチチャンネルヘッド、又はフルラインヘッドを使うことができ、搬送ベルト７の回転により主走査を行う。
本発明で好適に使用されるインクジェットヘッドは、インク流路内での荷電粒子を電気泳動させて開口付近のインク濃度を増加させ、吐出を行うインクジェット方法であり、主に被記録媒体又は被記録媒体背面に配置された対向電極に起因する静電吸引力によりインク滴の吐出を行うものである。従って、被記録媒体又は対向電極がヘッドに対向していない場合や、ヘッドと対向する位置にあっても被記録媒体又は対向電極に電圧が印加されていない場合には、誤って吐出電極に電圧が印加された場合や振動が与えられた場合でもインク滴の吐出は起こらず、装置内を汚すことはない。
【００５８】
上記インクジェット装置に好適に使用される吐出ヘッドを図２及び図３に示す。図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド７０は、一方向のインク流Ｑが形成されるインク流路７２の上壁を構成する電気絶縁性の基板７４と、インクを被記録媒体Ｐへ向けて吐出する複数の吐出部７６とを有する。吐出部７６には、いずれもインク流路７２から飛翔するインク滴Ｇを被記録媒体Ｐへ向けて案内するインクガイド部７８が設けられ、基板７４には、インクガイド部７８がそれぞれ挿通する開口７５が形成されており、インクガイド部７８と開口７５の内壁面との間にはインクメニスカス４２が形成されている。インクガイド部７８と被記録媒体Ｐとのギャップｄは２００μｍ〜１０００μｍ程度であることが好ましい。また、インクガイド部７８は、下端側で支持棒部４０に固定されている。
【００５９】
基板７４は、２つの吐出電極を所定間隔で離して電気的に絶縁している絶縁層４４と、絶縁層４４の上側に形成された第１吐出電極４６と、第１吐出電極４６を覆う絶縁層４８と、絶縁層４８の上側に形成されたガード電極５０と、ガード電極５０を覆う絶縁層５２とを有する。また、基板７４は、絶縁層４４の下側に形成された第２吐出電極５６と、第２吐出電極５６を覆う絶縁層５８とを有する。ガード電極５０は、第１吐出電極４６や第２吐出電極５６に印加された電圧によって隣接する吐出部に電界上の影響が生じることを防止するために設けられる。
【００６０】
更に、インクジェットヘッド７０には、インク流路７２の底面を構成すると共に、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加されたパルス状の吐出電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路７２内の正に帯電したインク粒子（荷電粒子）Ｒを上方へ向けて（すなわち被記録媒体側に向けて）泳動させる浮遊導電板６２が電気的浮遊状態で設けられている。また、浮遊導電板６２の表面には、電気絶縁性である被覆膜６４が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０12Ω・cm以上が好ましく、より望ましくは１０13Ω・cm以上である。また、絶縁性被覆膜はインクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより、浮遊導電板６２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板６２は下方から絶縁部材６６で覆われており、このような構成により、浮遊導電板６
２は完全に電気的絶縁状態にされている。
【００６１】
浮遊導電板６２は、ヘッド１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個ずつ有し、ＣとＭのヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。
【００６２】
図３に示すように、インクジェットヘッド７０からインクを飛翔させて被記録媒体Ｐに記録するには、インク流路７２内のインクを循環させることによりインク流Ｑを発生させた状態にし、ガード電極５０に所定の電圧（例えば＋１００Ｖ）を印加する。更に、インクガイド部７８に案内されて開口７５から飛翔したインク滴Ｇ中の正の荷電粒子Ｒが記録媒体Ｐにまで引きつけられるような飛翔電界が、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６と、被記録媒体Ｐとの間に形成されるように、第１吐出電極４６、第２吐出電極５６及び被記録媒体Ｐに正電圧を印加する（ギャップｄが５００μｍである場合に、１ｋＶ〜３．０ｋＶ程度の電位差を形成することを目安とする）。
【００６３】
この状態で、画像信号に応じて第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６にパルス電圧を印加すると、荷電粒子濃度が高められたインク滴Ｇが開口７５から吐出する（例えば、初期の荷電粒子濃度が３〜１５％である場合、インク滴Ｇの荷電粒子濃度が３０％以上になる）。
その際、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６の両者にパルス電圧が印加された場合にのみインク滴Ｇが吐出するように、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６とに印加する電圧値を調整しておく。
【００６４】
このように、パルス状の正電圧を印加すると、開口７５からインク滴Ｇがインクガイド部７８に案内されて飛翔し、被記録媒体Ｐに付着すると共に、浮遊導電板６２には、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加された正電圧により正の誘導電圧が発生する。
第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加される電圧がパルス状であっても、この誘導電圧はほぼ定常的な電圧である。従って、浮遊導電板６２及びガード電極５０と、被記録媒体Ｐとの間に形成される電界によって、インク流路７２内で正に帯電している荷電粒子Ｒは上方へ移動する力を受け、基板７４の近傍で荷電粒子Ｒの濃度が高くなる。図３に示すように、使用する吐出部（すなわちインク滴を吐出させるチャンネル）の個数が多い場合、吐出に必要な荷電粒子数が多くなるが、使用する第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６の枚数が多くなるため、浮遊導電板６２に誘起される誘導電圧は高くなり、被記録媒体側へ移動する荷電粒子Ｒの個数も増大する。
【００６５】
上記では、着色粒子が正荷電に帯電している例について説明したが、着色粒子は負荷電に帯電されていてもよい。その場合には、上記の帯電極性は、すべて逆極性となる。
【００６６】
なお、本発明においては、被記録媒体へのインク吐出後、適切な加熱手段によりインクを定着することが好ましい。用いられる加熱手段としては、ヒートローラー、ヒートブロック、ベルト加熱等の接触式加熱装置、及びドライヤー、赤外線ランプ、可視光線ランプ、紫外線ランプ、温風式オーブン等の非接触式加熱装置を用いることができる。これらの加熱装置は、インクジェット記録装置と連続し、一体となっていることが好ましい。定着時の被記録媒体の温度は、定着の容易さから、４０℃〜２００℃の範囲内であることが好ましい。また、定着の時間は、１マイクロ秒〜２０秒の範囲内であることが好ましい。
【００６７】
［インク組成物の補充］
静電界を利用したインクジェット記録方式では、インク組成物中の荷電された粒子（荷電粒子）が濃縮されて吐出する。従って、長時間インク組成物の吐出を行うと、インク組成物中の荷電粒子が減量し、インク組成物の電気伝導度が低下する。また、荷電粒子の電
気伝導度とインク組成物の電気伝導度との割合が変化する。さらに、吐出の際、直径の小さな荷電粒子よりも大きな荷電粒子が優先して吐出する傾向にあるため、荷電粒子の平均直径が小さくなる。また、インク組成物中の固形物の含有量が変化するため、粘度も変化する。
これらの物性値の変化により、結果として、吐出不良を起こしたり、記録された画像の光学濃度の低下やインクのにじみが発生する。このため、当初インクタンクへ仕込んだ初期仕込み用インク組成物よりも、高濃度（固形分濃度の高い）の補充用インク組成物を補充することにより、荷電粒子の濃度低下を防止し、インク組成物の電気伝導度を一定の範囲に留めることができる。また、平均粒子直径や粘度を維持することができる。さらに、インク組成物の物性値を一定の範囲内に保つことにより、インク吐出が長時間安定して均一に行われる。この際の補充は、例えば、使用しているインク液の電気伝導度や光学濃度等の物性値を検出し、不足量を算出して、機械的または人力で成されることが好ましい。
また、画像データを基に使用するインク組成物の量を算出し、機械的または人力で成されてもよい。
【００６８】
［被記録媒体］
本発明においては、用途に応じて様々な被記録媒体を用いることができる。例えば、紙、プラスチックフイルム、金属、及び、プラスチックまたは金属がラミネートまたは蒸着された紙、金属がラミネートまたは蒸着されたプラスチックフィルム等を用いれば、インクジェット記録することにより、直接印刷物を得ることができる。また、アルミなどの金属を粗面化した支持体等を用いれば、オフセット印刷版を得ることができる。さらに、プラスチック支持体等を用いれば、フレキソ印刷版や液晶画面用のカラーフィルターを得ることができる。被記録媒体の形状は、シート状のように平面的であっても、円筒形状のように立体的であってもよい。また、シリコンウエハーや配線基板を被記録媒体として用いれば、半導体やプリント配線基板の製造に適用できる。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７０】
［実施例１］
＜使用した材料＞
本実施例１においては、下記の材料を使用した。
【００７１】
・シアン顔料（色材） フタロシアニン顔料 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ(１５：３)（東洋インキ製造（株）製、ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ−７３５０）
・被覆剤 ［ＡＰ−１］（下記参照）
・分散剤 ［ＢＺ−２］（下記参照）
・荷電調整剤 ［ＣＴ−１］（下記参照）
・分散媒 アイソパーＧ（エクソン社（株）製）
【００７２】
被覆剤［ＡＰ−１］は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸ドデシルおよびメタクリル酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルを公知の重合開始剤を用いてラジカル重合することにより得た。
質量平均分子量は、１９，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、２．６であった。ガラス転移点（ミッドポイント）は５０℃であった。
分散剤［ＢＺ−２］は、メタクリル酸ステアリルを、２−メルカプトエタノール存在下ラジカル重合させ、さらに、メタクリル酸無水物と反応させることにより末端にメタクリロイル基を有するメタクリル酸ステアリルのポリマー（質量平均分子量は７，６００であった）を得た後、これをスチレンとラジカル重合させることにより得た。質量平均分子量
は、１１０，０００であった。
荷電調整剤［ＣＴ−１］は、１−オクタデセンと無水マレイン酸のコポリマーに、１−ヘキサデシルアミンを反応させることにより得た。質量平均分子量は、１７，０００であった。
【００７３】
＜色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子［ＰＰ−１］の作成＞
被覆剤［ＡＰ−１］３０ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物３０ｇを、分散剤［ＢＺ−２］１５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を０℃に保ちながら８時間、１，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）し、第二粒子［ＰＰ−１］を得た。体積平均直径を、堀場製作所（株）製ＣＡＰＡ−７００で測定したところ、０．１５μｍであった。
【００７４】
＜インク組成物［ＤＣ−１］の作成＞
シアン顔料１０ｇと被覆剤［ＡＰ−１］１５ｇを、入江商会（株）製卓上型ニーダーＰＢＶ−０．１に入れ、ヒーター温度を１０５℃に設定し２時間加熱混合した。得られた混合物２５ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物２５ｇを、分散剤［ＢＺ−２］７．５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を３０℃に保ちながら４時間、引き続き４５℃で３時間、２，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去した後、攪拌装置と加熱装置を備えたステンレス製容器に入れ、第二粒子［ＰＰ−１］２０ｇ、アイソパーＧ２９６ｇ、及び荷電調整剤［ＣＴ−１］０．５ｇを添加し、６０℃で、３時間加熱攪拌し、インク組成物［ＤＣ−１］を得た。
【００７５】
インク組成物［ＤＣ−１］の物性値は以下の通りであった。
インク組成物の２０℃での電気伝導度を、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）及び液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数ｌｋＨｚの条件で測定したところ、１６６ｎＳ／ｍであった。荷電粒子の荷電は正であった。
荷電粒子の体積平均直径を、堀場製作所（株）製ＣＡＰＡ−７００で５０００ｒｐｍの回転数で測定したところ、１．１μｍであった。インク組成物の２０℃での粘度を、東京計器（株）製Ｅ型粘度計で測定したところ１．６ｍＰａ・ｓであった。また、再分散性は８０％であった。
【００７６】
図１〜３に示すインクジェット記録装置に、インク組成物［ＤＣ−１］の１００ｇをヘッドにつながるインクタンクに充填した。ここでは吐出ヘッドとして図２に示すタイプの１５０ｄｐｉ（チャンネル密度５０ｄｐｉの３列千鳥配置）、８３３チャンネルヘッドを使用し、また定着手段として１ｋＷのヒータを内蔵したシリコンゴム性ヒートローラを使用した。インク温度管理手段として投げ込みヒータと攪拌羽をインクタンク内に設け、インク温度は３０℃に設定し、攪拌羽を３０ｒｐｍで回転しながらサーモスタットで温度コントロールした。ここで攪拌羽は沈澱・凝集防止用の攪拌手段としても使用した。被記録媒体としてＡ２サイズのオフセット印刷用微コート紙を使用した。エアーポンプ吸引により被記録媒体表面の埃除去を行った後、吐出ヘッドを画像形成位置まで被記録媒体に近づ
け、記録すべき画像データを画像データ演算制御部に伝送し、搬送ベルトの回転により被記録媒体を搬送させながら吐出ヘッドを逐次移動しながらインク組成物を吐出して２４００ｄｐｉの描画解像力で画像を形成した。搬送ベルトとして、金属ベルトとポリイミドフィルムを張り合わせたものを使用し、このベルトの片端付近に搬送方向に沿ってライン状のマーカーを配置し、これを搬送ベルト位置検知手段で光学的に読みとり、位置制御手段を駆動して画像形成を行った。この際、光学的ギャップ検出装置による出力により吐出ヘッドと記録媒体の距離は０．５ｍｍに保った。また吐出の際には被記録媒体の表面電位を−１．５ｋＶとしておき、吐出をおこなう際には＋５００Ｖのパルス電圧を印加し（パルス巾５０μｓｅｃ）、駆動周波数を１０ｋＨｚで画像記録した。
画像記録後すぐに、ヒートローラを用いて定着した。定着時のコート紙の温度は９０℃であり、ヒートローラとの接触時間は０．３秒であった。
画像記録は、画像面積率１５％、１日当たりＡ４サイズ１５枚の記録、という条件で１週間行い、インクジェットヘッドの吐出開口に粒子が付着しているかどうか調べた。
また、インク組成物を室温で１ヶ月間静置し、沈降物を調べた。
結果を表１に示す。
【００７７】
［比較例１］
＜インク組成物［ＲＣ−１］の作成＞
シアン顔料１０ｇと被覆剤［ＡＰ−１］２０ｇを、入江商会（株）製卓上型ニーダーＰＢＶ−０．１に入れ、ヒーター温度を１００℃に設定し２時間加熱混合した。得られた混合物３０ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物３０ｇを、分散剤［ＢＺ−２］７．５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を３０℃に保ちながら４時間、引き続き４５℃で４時間、２，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去した後、アイソパーＧ３１６ｇと荷電調整剤［ＣＴ−１］０．５ｇを添加し、インク組成物［ＲＣ−１］を得た。インク組成物の電導度は、１５５ｎＳ／ｍ、荷電粒子の体積平均直径は、０．９μｍ、粘度は、１．６ｍＰａ・ｓ、再分散性は、３０％であった。
【００７８】
【表１】
【００７９】
［実施例２］
＜色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子［ＰＰ−２］の作成＞
イソフタル酸と、ヘキサンジオールを脱水縮合することにより、［ＡＰ−２］（下記参照）を得た。質量平均分子量は、１０，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平
均分子量）は、１．７であった。ガラス転移点（ミッドポイント）は５℃であった。得られた［ＡＰ−２］を用い、実施例１の［ＰＰ−１］と同様にして、第二粒子［ＰＰ−２］を得た。体積平均直径は、０．２μｍであった。
【００８０】
＜インク組成物［ＤＣ−２］の作成＞
第二粒子として［ＰＰ−１］の代わりに、［ＰＰ−２］を用いたこと以外は、実施例１と同様にし、インク組成物［ＤＣ−２］を得た。荷電粒子の体積平均直径は、１．３μｍ、再分散性は、７０％であった。実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００８１】
［実施例３］
実施例１において、被覆剤［ＡＰ−１］の代わりに［ＡＰ−３］（下記参照）を用いたこと以外は、実施例１と同様にし、インク組成物［ＤＣ−３］を得た。荷電粒子の体積平均直径は、１．３μｍ、再分散性は、８５％であった。実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００８２】
［実施例４］
実施例１において、第二粒子［ＰＰ−１］の代わりに［ＰＰ−３］を用いたこと以外は、実施例１と同様にし、インク組成物［ＤＣ−４］を得た。荷電粒子の体積平均直径は、１．２μｍ、再分散性は、８５％であった。
［ＰＰ−３］は、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルを、アイソパーＧ溶媒中、［ＢＺ−２］を分散剤として、非水系分散重合により得られた粒子であり、体積平均直径は、０．２μｍであり、質量平均分子量は、３１，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、２．７であり、ガラス転移点（ミッドポイント）は４５℃であった。
実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００８３】
［比較例２］
比較例１において、被覆剤［ＡＰ−１］を［ＡＰ−３］へ変更したこと以外は、比較例１と同様にインク組成物ＲＣ−２を得た。
荷電粒子の体積平均直径は、１．１μｍ、再分散性は、３５％であった。
実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００８４】
【表２】
【００８５】
［実施例５］
＜インク組成物［ＤＣ−５］の作成＞
シアン顔料１０ｇと被覆剤［ＡＰ−１］１０ｇを、入江商会（株）製卓上型ニーダーＰＢＶ−０．１に入れ、ヒーター温度を１００℃に設定し２時間加熱混合した。得られた混合物２０ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物２０ｇを、分散剤［ＢＺ−２］７．５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を３０℃に保ちながら４時間、引き続き４５℃で３時間、２，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去した後、第二粒子［ＰＰ−１］４０ｇ、アイソパーＧ２７６ｇ、及び荷電調整剤［ＣＴ−１］０．５ｇを添加し、直径約０．１ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製マルチラボにて、内温を６０℃に保ちながら３時間、５００ｒｐｍの回転数で、加熱攪拌した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去し、インク組成物［ＤＣ−５］を得た。
【００８６】
インク組成物［ＤＣ−５］の物性値は以下の通りであった。
インク組成物の２０℃での電気伝導度を、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）及び液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数ｌｋＨｚの条件で測定したところ、１７０ｎＳ／ｍであった。荷電粒子の荷電は正であった。
荷電粒子の体積平均直径を、堀場製作所（株）製ＣＡＰＡ−７００で５０００ｒｐｍの回転数で測定したところ、１．０μｍであった。インク組成物の２０℃での粘度を、東京計器（株）製Ｅ型粘度計で測定したところ１．６ｍＰａ・ｓであった。また、再分散性は８５％であった。
実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表３に示す。
【００８７】
【表３】
【００８８】
なお、実施例および比較例で用いた被覆剤、分散剤、荷電調整剤を下記に示す。
【００８９】
【化５】
【００９０】
被覆剤［ＡＰ−３］の質量平均分子量は４１，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、２．４であり、ガラス転移点（ミッドポイント）は６５℃であった。
【００９１】
【化６】
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に用いるインクジェット印刷装置の一例を模式的に示す全体構成図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの構成を示す斜視図である（判りやすくするために、各吐出部でのガード電極のエッジは描いていない）。
【図３】図２に示す、インクジェットヘッドの吐出部の使用数が多いときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図２の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【符号の説明】
【００９３】
Ｇ 飛翔したインク滴
Ｐ 被記録媒体
Ｑ インク流
Ｒ 荷電粒子
１ インクジェット記録装置
２、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 吐出ヘッド
３ インク循環系
４ ヘッドドライバ
５ 位置制御手段
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ 搬送ベルト張架ローラ
７ 搬送ベルト
８ 搬送ベルト位置検知手段
９ 静電吸着手段
１０ 除電手段
１１ 力学的手段
１２ フィードローラ
１３ ガイド
１４ 画像定着手段
１５ ガイド
１６ 記録媒体位置検知手段
１７ 排出ファン
１８ 溶媒蒸気吸着材
３８ インクガイド
４０ 支持棒部
４２ インクメニスカス
４４ 絶縁層
４６ 第１吐出電極
４８ 絶縁層
５０ ガード電極
５２ 絶縁層
５６ 第２吐出電極
５８ 絶縁層
６２ 浮遊導電板
６４ 被覆膜
６６ 絶縁部材
７０ インクジェットヘッド
７２ インク流路
７４ 基板
７５、７５Ａ、７５Ｂ 開口
７６、７６Ａ、７６Ｂ 吐出部
７８ 吐出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク組成物およびインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データ信号に基づき、紙などの被記録媒体に画像を形成する画像記録方法として、電子写真方式、昇華型及び溶融型熱転写方式、インクジェット方式などがある。電子写真方式は、感光体ドラム上に帯電及び露光により静電潜像を形成するプロセスを必要とし、システムが複雑となり高価な装置となる。熱転写方式は、装置は安価であるが、インクリボンを用いるため、ランニングコストが高くかつ廃材が出る。一方インクジェット方式は、安価な装置で、且つ必要とされる画像部のみにインクを吐出し被記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを効率良く使用でき、ランニングコストが安い。さらに、騒音が少なく、画像記録方式として優れている。
【０００３】
インクジェット記録方式には、例えば、発熱体の熱により発生する蒸気の圧力でインク滴を飛翔させる方式や、圧電素子によって発生される機械的な圧力パルスによりインク滴を飛翔させる方式、また、静電界を利用して荷電粒子を含有するインク滴を飛翔させる方式（特許文献１、２参照）がある。蒸気や機械的圧力でインク滴を飛翔させる方式は、インク滴の飛翔方向を制御できず、インクノズルの歪みや空気の対流により、被印刷媒体上の望ましい位置へ、インク滴を正確に着弾させることが困難である。
一方、静電界を利用する方式は、インク滴の飛翔方向を静電界により制御するため、望ましい位置へインク滴を正確に着弾させることが可能であり、高画質の画像形成物（印刷物）を作成でき優れている。
【０００４】
静電界を利用するインクジェット記録に用いられるインク組成物としては、分散媒および、色材を少なくとも含む荷電粒子を含有するインク組成物が用いられる（特許文献３、４参照）。色材を含有するインク組成物は、色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨の４色のインクを作成することができ、さらに金や銀の特色インクを作成することができる。したがって、カラーの画像形成物（印刷物）を作成することができるため有用である。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６１５８８４４号明細書
【特許文献２】特許第３３１５３３４号公報
【特許文献３】米国特許第５９５２０４８号明細書
【特許文献４】特開平８−２９１２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、インクジェット記録に用いられるインク組成物は、色材およびポリマーを加熱混練した後、乾式で粉砕し粒子を得、分散媒および分散剤を加え、分散媒とともに湿式分散させ、さらに荷電調整剤を加えて粒子に荷電を付与することにより製造される。しかしながらこのようにして製造された従来のインク組成物は、インクジェット記録装置のインクジェットヘッドのノズル（吐出口）に粒子が付着し、詰まりが生じやすいという問題点がある。また、長期間保存すると粒子が沈降し、攪拌しても再分散せず、保存安定性が悪いという問題点もある。
したがって本発明の目的は、前記問題点を解決することのできるインク組成物を提供することである。詳しくは、インク組成物に含まれる粒子間に働く相互作用を抑制することにより、例えば該インク組成物をインクジェット記録用として用いた場合に、インクジェ
ット記録装置のインクジェットヘッドのノズルに粒子が付着しにくく、かつ保存安定性も改善することのできる、インク組成物およびインクジェット記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の通りである。
（１）分散媒と、色材粒子とを含有するインク組成物において、前記色材粒子が、色材およびポリマーを少なくとも含む第一粒子の表面に、色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子を付着させることにより形成されたものであることを特徴とするインク組成物。
（２）該粒子が荷電粒子であることを特徴とする前記（１）に記載のインク組成物。
（３）前記（２）に記載のインク組成物を用いて、静電界を利用したインクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、インク組成物に含まれる粒子間に働く相互作用を抑制することにより、例えば該インク組成物をインクジェット記録用として用いた場合に、インクジェット記録装置のインクジェットヘッドのノズルに粒子が付着しにくく、かつ保存安定性も改善することのできるインク組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
［分散媒］
分散媒は、高い電気抵抗率、具体的には１０10Ωｃｍ以上を有する誘電性の液体であることが好ましい。仮に電気抵抗率の低い分散媒を使用すると、隣接する記録電極間で電気的導通を生じさせるため、本形態には不向きである。また、誘電性液体の比誘電率は５以下が好ましく、より好ましくは４以下、更に好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、誘電性液体中の荷電粒子に有効に電界が作用されるため好ましい。
【００１０】
本発明に用いる分散媒としては、直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体、シリコーンオイル等がある。例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、ＫＦ−９６Ｌ（信越シリコーン社の商品名）等を単独又は混合して用いることができる。インク組成物全体に対する分散媒の含有量は、２０〜９９質量％の範囲内であることが好ましい。２０質量％以上において、良好に色材を含有する粒子を分散媒に分散することができ、また、９９質量％以下において、色材の含有量を充足することができる。
【００１１】
本発明における第一粒子は、前述のように少なくとも色材およびポリマーを含むものである。以下、これら成分について説明する。
［色材］
本発明に用いる色材としては、公知の染料および顔料を使用することができ、用途や目的に応じて選択することができる。例えば、記録された画像記録物（印刷物）の色調の観点からは、顔料を用いることが好ましい（例えば、技術情報協会発行 「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」 ２００１年１２月２５日 第１刷参照。以下「非特許文献１」
とも称する）。色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨（ブラック）の４色のインクを作成することができる。特に、オフセット印刷用インクやプルーフに用いられる顔料を使用するとオフセット印刷物と同様な色調が得られるので好ましい。
【００１２】
イエローインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４等のモノアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０等の非ベンジジン系のアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１５等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８等の塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー等のアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー３ＲＬＴ等のイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー等のキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー等のイソインドリン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３等のニトロソ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７等の金属錯塩アゾメチン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９等のイソインドリノン顔料などが挙げられる。
【００１３】
マゼンタインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３等のモノアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１等やＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８等のチオインジゴ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９４等のペリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９等のペリレン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２等のキナクリドン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０等のイソインドリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３等のアリザリンレーキ顔料等が挙げられる。
【００１４】
シアンインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉピグメントブルー２５等のジスアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５等のフタロシアニン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１８等のアルカリブルー顔料等が挙げられる。
【００１５】
墨インク用の顔料としては、例えば、アニリンブラック系顔料等の有機顔料や酸化鉄顔料、及びファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料類等が挙げられる。
更にマイクロリス−Ａ，−Ｋ，−Ｔなどのマイクロリス顔料に代表される加工顔料も好適に使用できる。その具体例としてはマイクロリスイエロー４Ｇ−Ａ，マイクロリスレッドＢＰ−Ｋ，マイクロリスブルー４Ｇ−Ｔ，マイクロリスブラックＣ−Ｔなどが挙げられる。
また、白インク用の顔料として炭酸カルシウムや酸化チタン顔料を、銀インク用としてアルミニウム粉を、金インク用として銅合金を用いる等、必要に応じて各種の顔料を使用することができる。
【００１６】
顔料は、基本的には一色につき一種類の顔料を使うことが、インク製造の簡便性の点で好ましいが、色相調整として例えば、墨インク用に、カーボンブラックにフタロシアニンを混合するなど、場合によっては２種以上併用することも好ましい。また、ロジン処理等、公知の方法により顔料を表面処理した後使用してもよい（前述の非特許文献１）。
インク組成物全体に対する顔料の含有量は、０．１〜５０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、顔料量が充足し、印刷物において充分良好な発色
が得られ、また、５０質量％以下において、色材を含有する粒子を分散媒に良好に分散させることができる。さらに好ましくは、１〜３０質量％である。
【００１７】
［ポリマー（被覆剤）］
本発明における第一粒子は、前述の顔料等の色材とポリマー（被覆剤）により粒子化されている。被覆剤を用いることにより、色材が持つ荷電を遮蔽し望ましい荷電特性を付与することができる。また、本形態においては、被印刷媒体へインクジェット記録した後、ヒートローラ等の加熱手段により定着するが、この際被覆剤が熱により溶融し、効率良く定着できる。
【００１８】
被覆剤としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。これらの内、粒子形成の容易さの観点から、質量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜５．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか１つが４０℃〜１２０℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
【００１９】
本発明において、被覆剤として特に好適に使用されるポリマーは、下記一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有するポリマーである。
【００２０】
【化１】
【００２１】
式中、Ｘ11は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ13)−を示す。Ｒ11は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ12は、炭素数１から３０個の炭化水素基を示し、Ｒ13は、水素原子または炭素数１から３０の炭化水素基を示す。Ｒ21は、水素原子または炭素数１から２０の炭化水素基を示す。Ｒ31、Ｒ32及びＲ41は、それぞれ、炭素数１から２０個の２価の炭化水素基を示す。尚、Ｒ12、Ｒ21、Ｒ31、Ｒ32、Ｒ41の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいても良い。
【００２２】
一般式（１）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等の（メタ）アクリル酸エステル類、及び、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類が挙げられる。
【００２３】
一般式（２）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、スチレン、４−メチルスチレン等が挙げられる。
【００２４】
一般式（３）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するジカルボン酸または酸無水物とジオールとを公知の方法で脱水縮合することにより得られる。用いられるジカルボン酸としては、コハク酸無水物、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４−フェニレンジ酢酸、ジグリコール酸等が挙げられる。また、用いられるジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−ベンゼンジメタノール、ジエチレングリコール等が挙げられる。
【００２５】
一般式（４）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸をまたは公知の方法で脱水縮合するかまたは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸の環状エステルを公知の方法で開環重合することにより得られる。用いられるヒドロキシ基を有するカルボン酸またはその環状エステルとしては、６−ヒドロキシヘキサン酸、１１−ヒドロキシウンデカン酸、ヒドロシキ安息香酸、ε−カプロラクトン等が挙げられる。
【００２６】
一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有するポリマーは、一般式（１）〜（４）で示される構成単位のホモポリマーであってもよく、他の構成成分との共重合体（コポリマー）であっても良い。また、これらのポリマーは、被覆剤として単独で使用しても良く、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００２７】
インク組成物全体に対する被覆剤の含有量は、０．１〜４０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、被覆剤の量が充足し、充分な定着性が得られるとともに、４０質量％以下において、色材と被覆剤を含有する粒子を良好に形成することができる。
【００２８】
次に本発明における第二粒子について説明する。第二粒子は、色材を含有せず、かつ少なくともポリマーを含む粒子である。
第二粒子におけるポリマーとしては、例えば、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ノボラック樹脂等を挙げることができる。また前述の第一粒子における被覆剤として用いることができる一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを含有するポリマーも好ましい。
第二粒子におけるポリマーは、第一粒子に用いるポリマーと同じものであっても異なっていてもよい。
第二粒子におけるポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、２０〜１２０℃、好ましくは３０〜１００℃である。なお、第二粒子のＴｇは、第一粒子に用いるポリマーのＴｇと同等または、より低いことが好ましい。例えば、第二粒子のＴｇは、第一粒子のＴｇよりも０〜５０℃低いことが好ましく、さらに好ましくは０〜３０℃低いのがよい。
第二粒子におけるポリマーの質量平均分子量は、２，０００〜１，０００，０００の範囲が好ましく、さらに好ましくは３，０００〜５００，０００の範囲である。また多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、１．０〜５．０の範囲が好ましい。
第二粒子は、公知の非水系分散重合や、水系懸濁重合、水系乳化重合等により調製することができる。好ましくは、第一粒子を調製する際に使用した分散媒と同じ分散媒を使用して第二粒子を調製するのが好ましい。
【００２９】
［分散剤］
本発明においては、色材粒子の粒子直径を制御し、かつ粒子の沈降を抑制するために分散剤を使用することがさらに好ましい。
好適な分散剤としては、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エステルや、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステルに代表される界面活性剤が挙げられる。また、例えば、スチレンとマレイン酸のコポリマー、及びそのアミン変性物、スチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリエチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、ロジン、ＢＹＫ−１６０、１６２、１６４、１８２（ビックケミー社製のポリウレタン系ポリマー）、ＥＦＫＡ−４０１、４０２（ＥＦＫＡ社製のアクリル系ポリマー）、ソルスパース１７０００，２４０００（ゼネカ社製のポリエステル系ポリマー）等が挙げられる。本発明においては、インク組成物の長期間保存安定性の観点から、質量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜７．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、グラフトポリマーまたはブロックポリマーを用いることが最も好ましい。
【００３０】
本発明において特に好適に用いられるポリマーは、下記一般式（５）及び（６）で示される構成単位の少なくともいずれか一方からなる重合体成分と、下記一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合体成分とを少なくとも含有するグラフトポリマーである。
【００３１】
【化２】
【００３２】
式中、Ｘ51は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ53)−を示す。Ｒ51は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ52は、炭素数１から１０個の炭化水素基を示し、Ｒ53は、水素原子または炭素数１から１０の炭化水素基を示す。Ｒ61は、水素原子、炭素数１から２０の炭化水素基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、または、炭素数１から２０個のアルコキシ基を示す。Ｘ71は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ73)−を示す。Ｒ71は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ72は、炭素数４から３０個の炭化水素基を示し、Ｒ73は、水素原子または炭素数１から３０の炭化水素基を示す。尚、Ｒ52、Ｒ72の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいても良い。
【００３３】
上記グラフトポリマーは、一般式（７）に対応するラジカル重合性モノマーを、好ましくは連鎖移動剤の存在下重合し、得られたポリマーの末端に重合性官能基を導入し、さらに、一般式（５）または（６）に対応するラジカル重合性モノマーと共重合することにより得ることができる。
【００３４】
一般式（５）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル等、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルの（メタ）アクリル酸エステル類、及び、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類が挙げられる。
【００３５】
一般式（６）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、４−メチルスチレン、クロロスチレン、メトキシスチレン等が上げられる。
また、一般式（７）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、等が挙げられる。
これらのグラフトポリマーの具体例としては、下記の構造式で示されるポリマーが挙げられる。
【００３６】
【化３】
【００３７】
【化４】
【００３８】
一般式（５）及び（６）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有する重合体成分と、一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合成分とを含有するグラフトポリマーは、一般式（５）及び／又は（６）、並びに一般式（７）で示される構成単位のみを有していてもよいし、他の構成成分を含有していても良い。グラフト鎖を含有する重合体成分と、其れ以外の重合体成分との好ましい組成比は、１０：９０〜９０：１０である。この範囲において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒
子直径を得やすく、好ましい。これらのポリマーは、分散剤として単独で使用しても良く、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００３９】
インク組成物全体に対する分散剤の含有量は、０．０１〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。この範囲内において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得ることができる。
【００４０】
［荷電調整剤］
本発明においては、粒子の荷電量を制御するために荷電調整剤を併用することがさらに好ましい。
好適な荷電調整剤としては、ナフテン酸ジルコニウム塩、オクテン酸ジルコニウム塩等の有機カルボン酸の金属塩、ステアリン酸テトラメチルアンモニム塩等の有機カルボン酸のアンモニム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸マグネシウム塩等の有機スルホン酸の金属塩、トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウム塩等の有機スルホン酸のアンモニウム塩、スチレンと無水マレイン酸のコポリマーをアミンで変性したカルボン酸基を含有するポリマー等の側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、メタクリル酸ステアリルとメタクリル酸のテトラメチルアンモニウム塩の共重合体等の側鎖にカルボン酸アニオン基を有するポリマー、スチレンとビニルピリジンの共重合体等の側鎖に窒素原子を有するポリマー、メタクリル酸ブチルとＮ−（２−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムトシラート塩との共重合体等の側鎖にアンモニウム基を有するポリマー等が挙げられる。粒子に付与される荷電は、正荷電であっても負荷電であっても良い。インク組成物全体に対する荷電調整剤の含有量は、０．０００１〜１０質量％の範囲内であることが好ましい。
【００４１】
［その他の成分］
本発明においては、さらに、腐敗防止のために防腐剤や、表面張力を制御するための界面活性剤等を目的に応じて含有することができる。
【００４２】
次に、本発明のインク組成物の調製方法について説明する。本発明のインク組成物は、分散媒中で色材およびポリマー（被覆剤）の混合物を分散用ビーズとともに湿式分散し第一粒子を得て、その後第一粒子の表面に第二粒子を付着させる工程を経て製造されるのが好ましい。
分散用ビーズとしては、スチール製ビーズ、ガラスビーズ、及びジルコニア、チタニア、アルミナ、窒化ケイ素等のセラミック製ビーズ等が挙げられ、ビーズの粒径は、０．０５〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜３ｍｍがよい。なお、所望の粒径の微小粒子を形成するために、分散用ビーズの種類および粒径を変えて複数回分散工程を行ってもよい。
分散する際に用いられる装置としては、例えば、ペイントシェーカー、ニーダー、ディゾルバー、ミキサー、高速ディスパーザー、サンドミル、ロールミル、ボールミル、アトライター、ビーズミル（ダイノミル）（前述の非特許文献１）等が挙げられる。
【００４３】
この湿式分散工程の温度は、第一粒子におけるポリマーのガラス転移温度および軟化点より低いことが好ましい。また湿式分散工程の時間は、３０分〜１０時間であるのが好ましい。このようにして得られる湿式分散工程終了後の分散液中の第一粒子は、その体積平均粒子径が２．０μｍ未満、好ましくは０．１〜１．５０μｍであるのがよい。この微小粒子は、目的とする所望の粒子径よりも小さいものである。
なお、色材およびポリマーの混合物は、両成分を乾式混合して得られるが、この際に使用される装置は、前記の分散装置が挙げられる。また、乾式混合して得られた粉体粒子の長径／短径比は、１〜５の範囲内であるのが好ましい。さらに前記粉体粒子の体積平均粒子径／数平均粒子径比は、１０以下であるのが好ましい。
【００４４】
湿式分散工程終了後は、好ましくは分散用ビーズを除去した後、第二粒子を加えて第一粒子の表面に第二粒子を付着させる。第二粒子の付着により、第一粒子の表面に露出した色材が隠蔽され、色材粒子間の相互作用が抑制される。なお、この第二粒子の付着工程では、加熱処理を行うのが好ましい。加熱処理を行うことにより第二粒子が流動し、第一粒子の表面を覆い、色材をさらに被覆することが可能となる。
この加熱処理工程の加熱温度は、第二粒子におけるポリマーのガラス転移温度より高いことが好ましく、ポリマーの種類により適宜決定すればよいが、例えば３５〜１２０℃が好ましい。また加熱処理工程の時間は、３０分〜１０時間であるのが好ましい。このようにして得られる加熱処理工程終了後の色材粒子は、その体積平均粒子径が０．７μｍ〜５．０μｍの範囲内であるのが好ましく、０．７〜３．０μｍであるのがさらに好ましい。さらに、加熱処理工程終了後の色材粒子の体積平均粒子径は、前記湿式分散工程終了後の第一粒子の体積平均粒子径の１．１倍以上、好ましくは１．３倍以上となるのがよい。
なお、第二粒子の使用量は、色材粒子中、１〜５０質量％、好ましくは３〜３０質量％がよい。
【００４５】
以上から、第二粒子の粒子径は、第一粒子の粒子径と同等または、より小さいことが好ましい。例えば、第二粒子の体積平均粒子径は、０．０１〜１．０μｍ、好ましくは０．０５〜０．５μｍである。
粒子の体積平均直径は、例えば、超遠心式自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ−７００（堀場製作所（株）製）等の装置を用い、遠心沈降法により測定できる。粒子の体積平均粒径は、用いる分散剤の種類と添加量、及び分散する際に用いる装置により、調整することができる。
【００４６】
前述のように、従来のインク組成物は、色材およびポリマーを加熱混練した後、乾式で粉砕し粒子を得、分散媒および分散剤を加えて前記粒子を微小化するとともに分散媒に分散させ、さらに荷電調整剤を加えて粒子に荷電を付与することにより製造されるが、従来のインク組成物は、インクジェット記録装置のインクジェットヘッドのノズルに粒子が付着し、つまりが生じやすいという問題点があった。また、長期間保存すると粒子が沈降し、攪拌しても再分散せず、保存安定性が悪いという問題点もあった。
本発明では、第一粒子の表面に第二粒子を付着させることにより、第一粒子の表面に露出した色材が隠蔽され、色材粒子間の相互作用が抑制される。また好ましくは第二粒子の付着工程で加熱処理を行うことにより、第二粒子が流動し、第一粒子の表面を覆い、色材をさらに被覆する。これにより、色材の存在に基づく粒子間の相互作用が抑制され、なおかつ、色材が持つ荷電を遮蔽し望ましい荷電特性を付与することができる。
さらに詳しくは、湿式分散工程で製造された微小粒子は、分散用ビーズの強力な作用により粒子表面に顔料が露出してしまい、粒子間の相互作用が強く、インクジェットヘッドのノズルで粒子が乾燥付着しやすい。また、保存時に凝集しやすくなる。しかし本発明では前記のように色材が第二粒子により隠蔽されているため、粒子間に働く相互作用が抑制され、前記の乾燥付着が起きにくく、また保存時の凝集も低減する。
なお荷電調整剤の添加は、湿式分散工程時、加熱処理工程時のいずれであってもよい。
【００４７】
本発明において、色材粒子は、分散媒への再分散性が、５０〜１００％、好ましくは７０〜１００％の範囲内であるのがよい。したがって、例えば当該粒子を分散媒に分散させたインク組成物では、当該分散媒への再分散性が、５０〜１００％、好ましくは７０〜１００％の範囲内となる。
ここで本発明でいう再分散性とは、色材粒子および分散媒を含む組成物を乾燥し、分散媒を蒸発させ、固形物を得、この固形物に該分散媒を加え、固形物を再分散（溶解）し、その際の、再分散した固形物の質量％を意味するものであり、下記の測定方法により測定された値である。
［再分散性の具体的測定方法］
組成物１０ｇを、シャーレに展開し、室温下で自然乾燥（分散媒としてアイソパーＧを用いた場合は１時間で乾燥）させ、固形物を得る。
得られた固形物に分散媒を１０ｇ加え、室温下３０分間静置する。
この混合物を４２μｍナイロンメッシュでろ過する。
ナイロンメッシュ上の残渣を、室温下で自然乾燥させる。
下式により、再分散性を算出する。
［（固形物の質量−残渣の質量）／固形物の質量］ × １００ （％）
【００４８】
本発明で使用されるインク組成物としては、初期仕込み用インク組成物と補充用インク組成物とを準備し、前記初期仕込み用インク組成物の吐出による粒子の濃度低下を補うために前記補充用インク組成物の補充を行なうとともに、前記初期仕込み用インク組成物の固形分濃度より、前記補充用インク組成物の固形分濃度を高くすることが好ましい。
初期仕込み用インク組成物および補充用インク組成物の固形分濃度はとくに制限されないが、例えば初期仕込み用インク組成物の固形分濃度を１〜４０質量％とし、かつ補充用インク組成物の固形分濃度を２〜６０質量％とするとともに、初期仕込み用インク組成物および補充用インク組成物の固形分濃度の比を、後者／前者として１．０５〜１０．０、好ましくは１．１〜７．０に設定するのがよい。これらの条件を満たすことにより、良好な吐出特性を得ることができる。また、初期仕込み用インク組成物および補充用インク組成物の混合不良が起きることがない。なお、好ましい固形分濃度は、初期仕込み用インク組成物が３〜３０質量％、補充用インク組成物が５〜５０質量％である。
なお固形分濃度は、インク組成物を加熱し、揮発性成分を除去した際の質量変化を基に算出でき、例えば、インク組成物をホットプレート上で、１４５℃で２時間乾燥し、質量の変化を基準にして算出することができる。
【００４９】
また本発明において、インク組成物の２０℃での電気伝導度は、初期仕込み用インク組成物が１０ｐＳ／ｃｍ〜５０，０００ｐＳ／ｃｍ（１ｎＳ／ｍ〜５，０００ｎＳ／ｍ）、補充用インク組成物が５０ｐＳ／ｃｍ〜１００，０００ｐＳ／ｃｍ（１ｎＳ／ｍ〜１０，０００ｎＳ／ｍ）であるのがよい。この範囲内とすることにより、良好な吐出特性が得られる。また、初期仕込み用インク組成物より、補充用インク組成物の電気伝導度を高くすることにより、吐出特性の長時間の維持が可能となり、さらに好ましい。インク組成物の電気伝導度は、用いる分散媒と荷電調整剤の種類と添加量により、調整することができる。
【００５０】
また本発明において、インク組成物の２０℃での粘度は、０．５〜５０ｍＰａ・ｓの範囲内が好ましい。この範囲内とすることにより、良好な吐出特性が得られる。インク組成物の粘度は、用いる分散媒と分散媒に溶解している分散剤等のポリマー成分の種類と量により、調整することができる。また、界面活性剤をさらに使用することにより、粘度を調整することができる。
【００５１】
［インクジェット記録装置］
本発明では、以上記述したインク組成物を、インクジェット記録方式により、被記録媒体へ記録する。本発明においては、静電界を利用したインクジェット記録方式を用いることが好ましい。静電界を利用するインクジェット記録方式は、制御電極と被記録媒体背面の背面電極間に電圧を印加することにより、インク組成物の荷電粒子を静電力によって吐出位置に濃縮し、吐出位置から記録媒体へ飛翔させる方式である。制御電極と背面電極間に印加する電圧は、例えば荷電粒子が正の場合、制御電極が正極であり背面電極が負極となる。背面電極へ電圧を印加する代わりに被記録媒体に帯電を行っても同様の効果が得られる。
【００５２】
インクを飛翔させる方式として、例えば、注射針のようなニードル状の先端からインク
を飛翔させる方式があり、前記インク組成物を用いて記録することができる。ただし、荷電粒子を濃縮・吐出した後の荷電粒子の補給が難しく安定に長期間の記録を行うことが難しい。荷電粒子を強制的に供給するため、インクを循環させる場合には、注射針先端からインクを溢れさせる方法になるため、吐出位置である注射針先端のメニスカス形状が安定せず、安定な記録を行うことが困難であり、短期間の記録に適している。
【００５３】
一方、吐出開口部からインク組成物を溢れさせることなく、インク組成物を循環させる方法が好ましく用いられる。例えば、吐出開口を有するインク室内にインクが循環されており、吐出開口周縁に形成された制御電極に電圧を印加することによって、吐出開口中に存在しており先端が被記録媒体側に向いたインクガイドの先端から、濃縮されたインク滴が飛翔する方法では、インクの循環による荷電粒子の補給と、吐出位置のメニスカス安定性を両立することができるため、長期間安定に記録を行うことができる。さらに本方式ではインクが外気と接する部分が吐出開口部だけと非常に少ないため、溶媒の蒸発を抑え、インク物性が安定化するため、本発明において好適に使用することができる。
【００５４】
本発明のインク組成物を適用するに適したインクジェット記録装置の構成例を以下に示す。
まずは、図１に示す記録媒体に片面４色印刷を行う装置の概要について説明する。図１に示されるインクジェット記録装置１は、フルカラー画像形成を行うための４色分の吐出ヘッド２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ及び２Ｋから構成される吐出ヘッド２にインクを供給し、さらに吐出ヘッド２からインクを回収するインク循環系３、図示されないコンピュータ、ＲＩＰ等の外部機器からの出力により吐出ヘッド２を駆動させるヘッドドライバ４、位置制御手段５を備える。またインクジェット記録装置１は、３つのローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃに張架された搬送ベルト７、搬送ベルト７の幅方向の位置を検知可能な光学センサなどで構成された搬送ベルト位置検知手段８、被記録媒体Ｐを搬送ベルト上に保持するための静電吸着手段９、画像形成終了後に被記録媒体Ｐを搬送ベルト７から剥離するための除電手段１０及び力学的手段１１を備える。搬送ベルト７の上流、下流には、被記録媒体Ｐを図示されないストッカーから搬送ベルト７に供給するフィードローラ１２及びガイド１３、剥離後の被記録媒体Ｐへインクを定着させると共に図示されない排紙ストッカーに搬送する定着手段１４及びガイド１５が配置されている。またインクジェット印刷装置１の内部には、搬送ベルト７を挟んで吐出ヘッド２に対向する位置には、被記録媒体位置検出手段１６を有し、さらにインク組成物から発生する溶媒蒸気を回収するための排出ファン１７及び溶媒蒸気吸着材１８からなる溶媒回収部が配置され、装置内部の蒸気は該回収部を通って装置外部に排出される。
【００５５】
フィードローラ１２は公知のローラが使用でき、被記録媒体に対するフィード能力が高まるように配置される。また被記録媒体Ｐ上には垢・紙粉等が付着していることがあるため、それらの除去を行うことが望ましい。フィードローラによって供給された被記録媒体Ｐは、ガイド１３を経て、搬送ベルト７に搬送される。搬送ベルト７の裏面（好ましくは金属裏面）はローラ６Ａを介して設置されている。搬送された被記録媒体は、静電吸着手段９により搬送ベルト上に静電吸着される。図１では、負の高圧電源に接続されたスコロトロン帯電器により静電吸着がなされる。静電吸着手段９により、被記録媒体Ｐが搬送ベルト７上に浮き無く静電吸着されると共に、被記録媒体表面を均一帯電する。ここでは静電吸着手段を被記録媒体の帯電手段としても利用しているが、別途設けてもよい。帯電された被記録媒体Ｐは、搬送ベルト７によって吐出ヘッド部まで搬送され、帯電電位をバイアスとして記録信号電圧を重畳することにより静電インクジェット画像形成がなされる。
画像形成された被記録媒体Ｐは、除電手段１０により除電され、力学的手段１１により搬送ベルト７により剥離されて定着部へ搬送される。剥離された被記録媒体Ｐは、画像定着手段１４に送られ、定着がなされる。定着された被記録媒体Ｐは、ガイド１５を通って図示されない排紙ストッカーに排紙される。また、該装置は、インク組成物から発生する
溶媒蒸気の回収手段を有する。回収手段は溶媒蒸気吸収材１８からなり、排気ファン１７により機内の溶媒蒸気を含む気体が吸着材に導入され、蒸気が吸着回収された後、機外に排気される。該装置は、上記例に限定されず、ローラ、帯電器等の構成デバイスの数、形状、相対配置、帯電極性等は任意に選べる。また上記システムでは４色描画について記述しているが、淡色インクや特色インクと組み合わせて、より多色のシステムとしてもよい。
【００５６】
上記インクジェット印刷方法に使用されるインクジェット記録装置は、吐出ヘッド２、インク循環系３からなり、インク循環系３は、さらにインクタンク、インク循環装置、インク濃度制御装置、インク温度管理装置等を有し、インクタンク内には撹拌装置を含んでいてもよい。
【００５７】
吐出ヘッド２としては、シングルチャンネルヘッド、マルチチャンネルヘッド、又はフルラインヘッドを使うことができ、搬送ベルト７の回転により主走査を行う。
本発明で好適に使用されるインクジェットヘッドは、インク流路内での荷電粒子を電気泳動させて開口付近のインク濃度を増加させ、吐出を行うインクジェット方法であり、主に被記録媒体又は被記録媒体背面に配置された対向電極に起因する静電吸引力によりインク滴の吐出を行うものである。従って、被記録媒体又は対向電極がヘッドに対向していない場合や、ヘッドと対向する位置にあっても被記録媒体又は対向電極に電圧が印加されていない場合には、誤って吐出電極に電圧が印加された場合や振動が与えられた場合でもインク滴の吐出は起こらず、装置内を汚すことはない。
【００５８】
上記インクジェット装置に好適に使用される吐出ヘッドを図２及び図３に示す。図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド７０は、一方向のインク流Ｑが形成されるインク流路７２の上壁を構成する電気絶縁性の基板７４と、インクを被記録媒体Ｐへ向けて吐出する複数の吐出部７６とを有する。吐出部７６には、いずれもインク流路７２から飛翔するインク滴Ｇを被記録媒体Ｐへ向けて案内するインクガイド部７８が設けられ、基板７４には、インクガイド部７８がそれぞれ挿通する開口７５が形成されており、インクガイド部７８と開口７５の内壁面との間にはインクメニスカス４２が形成されている。インクガイド部７８と被記録媒体Ｐとのギャップｄは２００μｍ〜１０００μｍ程度であることが好ましい。また、インクガイド部７８は、下端側で支持棒部４０に固定されている。
【００５９】
基板７４は、２つの吐出電極を所定間隔で離して電気的に絶縁している絶縁層４４と、絶縁層４４の上側に形成された第１吐出電極４６と、第１吐出電極４６を覆う絶縁層４８と、絶縁層４８の上側に形成されたガード電極５０と、ガード電極５０を覆う絶縁層５２とを有する。また、基板７４は、絶縁層４４の下側に形成された第２吐出電極５６と、第２吐出電極５６を覆う絶縁層５８とを有する。ガード電極５０は、第１吐出電極４６や第２吐出電極５６に印加された電圧によって隣接する吐出部に電界上の影響が生じることを防止するために設けられる。
【００６０】
更に、インクジェットヘッド７０には、インク流路７２の底面を構成すると共に、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加されたパルス状の吐出電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路７２内の正に帯電したインク粒子（荷電粒子）Ｒを上方へ向けて（すなわち被記録媒体側に向けて）泳動させる浮遊導電板６２が電気的浮遊状態で設けられている。また、浮遊導電板６２の表面には、電気絶縁性である被覆膜６４が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０12Ω・cm以上が好ましく、より望ましくは１０13Ω・cm以上である。また、絶縁性被覆膜はインクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより、浮遊導電板６２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板６２は下方から絶縁部材６６で覆われており、このような構成により、浮遊導電板６
２は完全に電気的絶縁状態にされている。
【００６１】
浮遊導電板６２は、ヘッド１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個ずつ有し、ＣとＭのヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。
【００６２】
図３に示すように、インクジェットヘッド７０からインクを飛翔させて被記録媒体Ｐに記録するには、インク流路７２内のインクを循環させることによりインク流Ｑを発生させた状態にし、ガード電極５０に所定の電圧（例えば＋１００Ｖ）を印加する。更に、インクガイド部７８に案内されて開口７５から飛翔したインク滴Ｇ中の正の荷電粒子Ｒが記録媒体Ｐにまで引きつけられるような飛翔電界が、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６と、被記録媒体Ｐとの間に形成されるように、第１吐出電極４６、第２吐出電極５６及び被記録媒体Ｐに正電圧を印加する（ギャップｄが５００μｍである場合に、１ｋＶ〜３．０ｋＶ程度の電位差を形成することを目安とする）。
【００６３】
この状態で、画像信号に応じて第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６にパルス電圧を印加すると、荷電粒子濃度が高められたインク滴Ｇが開口７５から吐出する（例えば、初期の荷電粒子濃度が３〜１５％である場合、インク滴Ｇの荷電粒子濃度が３０％以上になる）。
その際、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６の両者にパルス電圧が印加された場合にのみインク滴Ｇが吐出するように、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６とに印加する電圧値を調整しておく。
【００６４】
このように、パルス状の正電圧を印加すると、開口７５からインク滴Ｇがインクガイド部７８に案内されて飛翔し、被記録媒体Ｐに付着すると共に、浮遊導電板６２には、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加された正電圧により正の誘導電圧が発生する。
第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加される電圧がパルス状であっても、この誘導電圧はほぼ定常的な電圧である。従って、浮遊導電板６２及びガード電極５０と、被記録媒体Ｐとの間に形成される電界によって、インク流路７２内で正に帯電している荷電粒子Ｒは上方へ移動する力を受け、基板７４の近傍で荷電粒子Ｒの濃度が高くなる。図３に示すように、使用する吐出部（すなわちインク滴を吐出させるチャンネル）の個数が多い場合、吐出に必要な荷電粒子数が多くなるが、使用する第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６の枚数が多くなるため、浮遊導電板６２に誘起される誘導電圧は高くなり、被記録媒体側へ移動する荷電粒子Ｒの個数も増大する。
【００６５】
上記では、着色粒子が正荷電に帯電している例について説明したが、着色粒子は負荷電に帯電されていてもよい。その場合には、上記の帯電極性は、すべて逆極性となる。
【００６６】
なお、本発明においては、被記録媒体へのインク吐出後、適切な加熱手段によりインクを定着することが好ましい。用いられる加熱手段としては、ヒートローラー、ヒートブロック、ベルト加熱等の接触式加熱装置、及びドライヤー、赤外線ランプ、可視光線ランプ、紫外線ランプ、温風式オーブン等の非接触式加熱装置を用いることができる。これらの加熱装置は、インクジェット記録装置と連続し、一体となっていることが好ましい。定着時の被記録媒体の温度は、定着の容易さから、４０℃〜２００℃の範囲内であることが好ましい。また、定着の時間は、１マイクロ秒〜２０秒の範囲内であることが好ましい。
【００６７】
［インク組成物の補充］
静電界を利用したインクジェット記録方式では、インク組成物中の荷電された粒子（荷電粒子）が濃縮されて吐出する。従って、長時間インク組成物の吐出を行うと、インク組成物中の荷電粒子が減量し、インク組成物の電気伝導度が低下する。また、荷電粒子の電
気伝導度とインク組成物の電気伝導度との割合が変化する。さらに、吐出の際、直径の小さな荷電粒子よりも大きな荷電粒子が優先して吐出する傾向にあるため、荷電粒子の平均直径が小さくなる。また、インク組成物中の固形物の含有量が変化するため、粘度も変化する。
これらの物性値の変化により、結果として、吐出不良を起こしたり、記録された画像の光学濃度の低下やインクのにじみが発生する。このため、当初インクタンクへ仕込んだ初期仕込み用インク組成物よりも、高濃度（固形分濃度の高い）の補充用インク組成物を補充することにより、荷電粒子の濃度低下を防止し、インク組成物の電気伝導度を一定の範囲に留めることができる。また、平均粒子直径や粘度を維持することができる。さらに、インク組成物の物性値を一定の範囲内に保つことにより、インク吐出が長時間安定して均一に行われる。この際の補充は、例えば、使用しているインク液の電気伝導度や光学濃度等の物性値を検出し、不足量を算出して、機械的または人力で成されることが好ましい。
また、画像データを基に使用するインク組成物の量を算出し、機械的または人力で成されてもよい。
【００６８】
［被記録媒体］
本発明においては、用途に応じて様々な被記録媒体を用いることができる。例えば、紙、プラスチックフイルム、金属、及び、プラスチックまたは金属がラミネートまたは蒸着された紙、金属がラミネートまたは蒸着されたプラスチックフィルム等を用いれば、インクジェット記録することにより、直接印刷物を得ることができる。また、アルミなどの金属を粗面化した支持体等を用いれば、オフセット印刷版を得ることができる。さらに、プラスチック支持体等を用いれば、フレキソ印刷版や液晶画面用のカラーフィルターを得ることができる。被記録媒体の形状は、シート状のように平面的であっても、円筒形状のように立体的であってもよい。また、シリコンウエハーや配線基板を被記録媒体として用いれば、半導体やプリント配線基板の製造に適用できる。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７０】
［実施例１］
＜使用した材料＞
本実施例１においては、下記の材料を使用した。
【００７１】
・シアン顔料（色材） フタロシアニン顔料 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ(１５：３)（東洋インキ製造（株）製、ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ−７３５０）
・被覆剤 ［ＡＰ−１］（下記参照）
・分散剤 ［ＢＺ−２］（下記参照）
・荷電調整剤 ［ＣＴ−１］（下記参照）
・分散媒 アイソパーＧ（エクソン社（株）製）
【００７２】
被覆剤［ＡＰ−１］は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸ドデシルおよびメタクリル酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルを公知の重合開始剤を用いてラジカル重合することにより得た。
質量平均分子量は、１９，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、２．６であった。ガラス転移点（ミッドポイント）は５０℃であった。
分散剤［ＢＺ−２］は、メタクリル酸ステアリルを、２−メルカプトエタノール存在下ラジカル重合させ、さらに、メタクリル酸無水物と反応させることにより末端にメタクリロイル基を有するメタクリル酸ステアリルのポリマー（質量平均分子量は７，６００であった）を得た後、これをスチレンとラジカル重合させることにより得た。質量平均分子量
は、１１０，０００であった。
荷電調整剤［ＣＴ−１］は、１−オクタデセンと無水マレイン酸のコポリマーに、１−ヘキサデシルアミンを反応させることにより得た。質量平均分子量は、１７，０００であった。
【００７３】
＜色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子［ＰＰ−１］の作成＞
被覆剤［ＡＰ−１］３０ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物３０ｇを、分散剤［ＢＺ−２］１５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を０℃に保ちながら８時間、１，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）し、第二粒子［ＰＰ−１］を得た。体積平均直径を、堀場製作所（株）製ＣＡＰＡ−７００で測定したところ、０．１５μｍであった。
【００７４】
＜インク組成物［ＤＣ−１］の作成＞
シアン顔料１０ｇと被覆剤［ＡＰ−１］１５ｇを、入江商会（株）製卓上型ニーダーＰＢＶ−０．１に入れ、ヒーター温度を１０５℃に設定し２時間加熱混合した。得られた混合物２５ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物２５ｇを、分散剤［ＢＺ−２］７．５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を３０℃に保ちながら４時間、引き続き４５℃で３時間、２，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去した後、攪拌装置と加熱装置を備えたステンレス製容器に入れ、第二粒子［ＰＰ−１］２０ｇ、アイソパーＧ２９６ｇ、及び荷電調整剤［ＣＴ−１］０．５ｇを添加し、６０℃で、３時間加熱攪拌し、インク組成物［ＤＣ−１］を得た。
【００７５】
インク組成物［ＤＣ−１］の物性値は以下の通りであった。
インク組成物の２０℃での電気伝導度を、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）及び液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数ｌｋＨｚの条件で測定したところ、１６６ｎＳ／ｍであった。荷電粒子の荷電は正であった。
荷電粒子の体積平均直径を、堀場製作所（株）製ＣＡＰＡ−７００で５０００ｒｐｍの回転数で測定したところ、１．１μｍであった。インク組成物の２０℃での粘度を、東京計器（株）製Ｅ型粘度計で測定したところ１．６ｍＰａ・ｓであった。また、再分散性は８０％であった。
【００７６】
図１〜３に示すインクジェット記録装置に、インク組成物［ＤＣ−１］の１００ｇをヘッドにつながるインクタンクに充填した。ここでは吐出ヘッドとして図２に示すタイプの１５０ｄｐｉ（チャンネル密度５０ｄｐｉの３列千鳥配置）、８３３チャンネルヘッドを使用し、また定着手段として１ｋＷのヒータを内蔵したシリコンゴム性ヒートローラを使用した。インク温度管理手段として投げ込みヒータと攪拌羽をインクタンク内に設け、インク温度は３０℃に設定し、攪拌羽を３０ｒｐｍで回転しながらサーモスタットで温度コントロールした。ここで攪拌羽は沈澱・凝集防止用の攪拌手段としても使用した。被記録媒体としてＡ２サイズのオフセット印刷用微コート紙を使用した。エアーポンプ吸引により被記録媒体表面の埃除去を行った後、吐出ヘッドを画像形成位置まで被記録媒体に近づ
け、記録すべき画像データを画像データ演算制御部に伝送し、搬送ベルトの回転により被記録媒体を搬送させながら吐出ヘッドを逐次移動しながらインク組成物を吐出して２４００ｄｐｉの描画解像力で画像を形成した。搬送ベルトとして、金属ベルトとポリイミドフィルムを張り合わせたものを使用し、このベルトの片端付近に搬送方向に沿ってライン状のマーカーを配置し、これを搬送ベルト位置検知手段で光学的に読みとり、位置制御手段を駆動して画像形成を行った。この際、光学的ギャップ検出装置による出力により吐出ヘッドと記録媒体の距離は０．５ｍｍに保った。また吐出の際には被記録媒体の表面電位を−１．５ｋＶとしておき、吐出をおこなう際には＋５００Ｖのパルス電圧を印加し（パルス巾５０μｓｅｃ）、駆動周波数を１０ｋＨｚで画像記録した。
画像記録後すぐに、ヒートローラを用いて定着した。定着時のコート紙の温度は９０℃であり、ヒートローラとの接触時間は０．３秒であった。
画像記録は、画像面積率１５％、１日当たりＡ４サイズ１５枚の記録、という条件で１週間行い、インクジェットヘッドの吐出開口に粒子が付着しているかどうか調べた。
また、インク組成物を室温で１ヶ月間静置し、沈降物を調べた。
結果を表１に示す。
【００７７】
［比較例１］
＜インク組成物［ＲＣ−１］の作成＞
シアン顔料１０ｇと被覆剤［ＡＰ−１］２０ｇを、入江商会（株）製卓上型ニーダーＰＢＶ−０．１に入れ、ヒーター温度を１００℃に設定し２時間加熱混合した。得られた混合物３０ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物３０ｇを、分散剤［ＢＺ−２］７．５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を３０℃に保ちながら４時間、引き続き４５℃で４時間、２，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去した後、アイソパーＧ３１６ｇと荷電調整剤［ＣＴ−１］０．５ｇを添加し、インク組成物［ＲＣ−１］を得た。インク組成物の電導度は、１５５ｎＳ／ｍ、荷電粒子の体積平均直径は、０．９μｍ、粘度は、１．６ｍＰａ・ｓ、再分散性は、３０％であった。
【００７８】
【表１】
【００７９】
［実施例２］
＜色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子［ＰＰ−２］の作成＞
イソフタル酸と、ヘキサンジオールを脱水縮合することにより、［ＡＰ−２］（下記参照）を得た。質量平均分子量は、１０，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平
均分子量）は、１．７であった。ガラス転移点（ミッドポイント）は５℃であった。得られた［ＡＰ−２］を用い、実施例１の［ＰＰ−１］と同様にして、第二粒子［ＰＰ−２］を得た。体積平均直径は、０．２μｍであった。
【００８０】
＜インク組成物［ＤＣ−２］の作成＞
第二粒子として［ＰＰ−１］の代わりに、［ＰＰ−２］を用いたこと以外は、実施例１と同様にし、インク組成物［ＤＣ−２］を得た。荷電粒子の体積平均直径は、１．３μｍ、再分散性は、７０％であった。実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００８１】
［実施例３］
実施例１において、被覆剤［ＡＰ−１］の代わりに［ＡＰ−３］（下記参照）を用いたこと以外は、実施例１と同様にし、インク組成物［ＤＣ−３］を得た。荷電粒子の体積平均直径は、１．３μｍ、再分散性は、８５％であった。実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００８２】
［実施例４］
実施例１において、第二粒子［ＰＰ−１］の代わりに［ＰＰ−３］を用いたこと以外は、実施例１と同様にし、インク組成物［ＤＣ−４］を得た。荷電粒子の体積平均直径は、１．２μｍ、再分散性は、８５％であった。
［ＰＰ−３］は、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルを、アイソパーＧ溶媒中、［ＢＺ−２］を分散剤として、非水系分散重合により得られた粒子であり、体積平均直径は、０．２μｍであり、質量平均分子量は、３１，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、２．７であり、ガラス転移点（ミッドポイント）は４５℃であった。
実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００８３】
［比較例２］
比較例１において、被覆剤［ＡＰ−１］を［ＡＰ−３］へ変更したこと以外は、比較例１と同様にインク組成物ＲＣ−２を得た。
荷電粒子の体積平均直径は、１．１μｍ、再分散性は、３５％であった。
実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００８４】
【表２】
【００８５】
［実施例５］
＜インク組成物［ＤＣ−５］の作成＞
シアン顔料１０ｇと被覆剤［ＡＰ−１］１０ｇを、入江商会（株）製卓上型ニーダーＰＢＶ−０．１に入れ、ヒーター温度を１００℃に設定し２時間加熱混合した。得られた混合物２０ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物２０ｇを、分散剤［ＢＺ−２］７．５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を３０℃に保ちながら４時間、引き続き４５℃で３時間、２，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去した後、第二粒子［ＰＰ−１］４０ｇ、アイソパーＧ２７６ｇ、及び荷電調整剤［ＣＴ−１］０．５ｇを添加し、直径約０．１ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製マルチラボにて、内温を６０℃に保ちながら３時間、５００ｒｐｍの回転数で、加熱攪拌した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去し、インク組成物［ＤＣ−５］を得た。
【００８６】
インク組成物［ＤＣ−５］の物性値は以下の通りであった。
インク組成物の２０℃での電気伝導度を、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）及び液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数ｌｋＨｚの条件で測定したところ、１７０ｎＳ／ｍであった。荷電粒子の荷電は正であった。
荷電粒子の体積平均直径を、堀場製作所（株）製ＣＡＰＡ−７００で５０００ｒｐｍの回転数で測定したところ、１．０μｍであった。インク組成物の２０℃での粘度を、東京計器（株）製Ｅ型粘度計で測定したところ１．６ｍＰａ・ｓであった。また、再分散性は８５％であった。
実施例１と同様に吐出性能および保存安定性を評価した。結果を表３に示す。
【００８７】
【表３】
【００８８】
なお、実施例および比較例で用いた被覆剤、分散剤、荷電調整剤を下記に示す。
【００８９】
【化５】
【００９０】
被覆剤［ＡＰ−３］の質量平均分子量は４１，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、２．４であり、ガラス転移点（ミッドポイント）は６５℃であった。
【００９１】
【化６】
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に用いるインクジェット印刷装置の一例を模式的に示す全体構成図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの構成を示す斜視図である（判りやすくするために、各吐出部でのガード電極のエッジは描いていない）。
【図３】図２に示す、インクジェットヘッドの吐出部の使用数が多いときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図２の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【符号の説明】
【００９３】
Ｇ 飛翔したインク滴
Ｐ 被記録媒体
Ｑ インク流
Ｒ 荷電粒子
１ インクジェット記録装置
２、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 吐出ヘッド
３ インク循環系
４ ヘッドドライバ
５ 位置制御手段
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ 搬送ベルト張架ローラ
７ 搬送ベルト
８ 搬送ベルト位置検知手段
９ 静電吸着手段
１０ 除電手段
１１ 力学的手段
１２ フィードローラ
１３ ガイド
１４ 画像定着手段
１５ ガイド
１６ 記録媒体位置検知手段
１７ 排出ファン
１８ 溶媒蒸気吸着材
３８ インクガイド
４０ 支持棒部
４２ インクメニスカス
４４ 絶縁層
４６ 第１吐出電極
４８ 絶縁層
５０ ガード電極
５２ 絶縁層
５６ 第２吐出電極
５８ 絶縁層
６２ 浮遊導電板
６４ 被覆膜
６６ 絶縁部材
７０ インクジェットヘッド
７２ インク流路
７４ 基板
７５、７５Ａ、７５Ｂ 開口
７６、７６Ａ、７６Ｂ 吐出部
７８ 吐出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散媒と、色材粒子とを含有するインク組成物において、前記色材粒子が、色材およびポリマーを少なくとも含む第一粒子の表面に、色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子を付着させることにより形成されたものであることを特徴とするインク組成物。
【請求項２】
該粒子が荷電粒子であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】
請求項２に記載のインク組成物を用いて、静電界を利用したインクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１】
分散媒と、色材粒子とを含有するインク組成物において、前記色材粒子が、色材およびポリマーを少なくとも含む第一粒子の表面に、色材を含有せずかつ少なくともポリマーを含む第二粒子を付着させることにより形成されたものであることを特徴とするインク組成物。
【請求項２】
該粒子が荷電粒子であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】
請求項２に記載のインク組成物を用いて、静電界を利用したインクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させ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２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１５２１６３（Ｐ２００６−１５２１６３Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４６６１６（Ｐ２００４−３４６６１６）
【出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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