JP2004107481A

JP2004107481A - インク組成物、これを用いる記録方法および記録画像、ならびにインクセットおよびインクヘッド

Info

Publication number: JP2004107481A
Application number: JP2002271690A
Authority: JP
Inventors: Takanori Kamoto; 加本　貴則; Masanori Kinomoto; 木ノ元　正紀; Hiromi Nakatsu; 中津　裕美; Kiyobumi Morimoto; 森本　清文
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-04-08
Also published as: CN1231546C; CN1511899A; US20040059020A1; US7432315B2

Abstract

【課題】滲みが少なく高品質で、耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることのできるインクジェット記録法に好適なインク組成物、これを用いる記録方法および記録画像、ならびにインクセットおよびインクヘッドを提供する。
【解決手段】水と、色材と、多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むポリエステル樹脂とを含有させてインク組成物６０を製造する。インクヘッド１のインクタンク５０にインク組成物６０を貯留し、インクタンク５０から吐出口３１を有するインク室４０にインク組成物６０を供給し、圧電材料で形成される隔壁部１２に電圧を印加し、隔壁部１２によってインク室４０に収容されるインク組成物６０に対して圧力をかけ、吐出口３１からインク組成物６０の液滴を吐出させ、被記録材上に付着させることによって画像を記録する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録法において好適に用いられるインク組成物、これを用いる記録方法および記録画像、ならびにインクセットおよびインクヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録法は、力学的エネルギまたは熱エネルギを用いてインク組成物（以下、単に「インク」とも称する）の液滴を吐出、飛翔させ、その液滴を紙などの被記録材上に付着させることによって画像を記録するノンインパクト記録法の代表的なものである。インクジェット記録法は、インパクト記録法に比べて記録時の騒音が少なく、また電子写真記録法などに不可欠な現像や定着のプロセスが不要であるので装置の小型化が容易であるとともに高速記録が可能であるという利点を有する。インクジェット記録法の中でも、デジタル信号に応答してインク滴を吐出させるオンデマンド方式のインクジェット記録法は、インク滴を連続して吐出させる連続方式のインクジェット記録法に比べ、装置が比較的安価で、またカラー化が容易であることから、近年では事務機器または家庭用パーソナルコンピュータなどの出力機器として広く用いられている。
【０００３】
インクジェット記録法を用いて画像を記録するインクジェット記録装置には、電子写真記録法による記録画像に劣らない高画質の記録画像を、高速かつ安定的に提供することが求められる。また、形成された記録画像には、耐水性および耐光性などの耐久性が求められる。
【０００４】
記録画像の耐水性および耐光性を向上させるための技術として、インク中に含有させる色材に顔料を用いる方法が検討されている。最も一般的な方法は、顔料をインク中に分散させる方法であるけれども、この方法では、インク中の顔料粒子の粒子径が大きく、顔料が沈降しやすいので、インク滴を吐出させるノズルの先端が詰まりやすく、記録画像を安定して提供することができないという問題がある。
【０００５】
近年、この顔料の沈降の問題は、分散技術の発展に伴って解決されている。しかしながら、顔料を分散させたインクを用いて、インクジェット記録法に用いられる記録紙の１つである光沢紙と呼ばれる印画紙写真に近い光沢感を有する被記録材上に画像を形成すると、顔料成分が被記録材上から剥離するという新たな問題が生じる。
【０００６】
また顔料を分散させたインクを用いて形成された記録画像をマーカーペンなどの水性インクを用いたペンで上からなぞると、記録画像が滲んだり、顔料が被記録材上から剥離し、記録画像が乱れるという問題がある。
【０００７】
たとえば、疎水性のＡブロックと親水性のＢブロックとのＡＢまたはＡＢＡブロックコポリマーを用いることによって、インク中における顔料の分散安定性を向上させたインクが開示されている（特許文献１参照）けれども、このインクを用いて形成された記録画像は耐擦過性に乏しく、顔料成分が被記録材上から剥離するなど実用上問題がある。
【０００８】
これらの問題を解決するために、顔料を分散させたインクには、顔料をインク中に安定に分散させることに加えて、耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を実現することが求められる。
【０００９】
たとえば、顔料の分散安定性を損なうことなく、記録画像の耐水性および耐擦過性を向上させる技術が提案されている。この技術では、耐水性および耐擦過性を向上させるために、エラストマー性のＢブロックと非エラストマー性のＡブロックとの水溶性のエラストマー性ＡＢＡブロックポリマーを含有させている（特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２６３５２３５号明細書
【特許文献２】
特許第３１２２４０５号明細書
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に開示の技術は、普通紙のように繊維間隙が大きく表面が粗い被記録材を用いる場合には有効であるけれども、光沢紙のように、表面に微粒子を含む塗工層が形成された表面が平滑な被記録材を用いる場合には十分な耐擦過性を得ることはできない。
【００１２】
本発明の目的は、滲みが少なく高品質で、耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることのできるインクジェット記録法に好適なインク組成物、これを用いる記録方法および記録画像、ならびにインクセットおよびインクヘッドを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水と、色材と、多価カルボン酸成分および多価アルコール成分を含むポリエステル樹脂とを含有するインク組成物であって、
前記多価カルボン酸成分は、スルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むことを特徴とするインク組成物である。
【００１４】
本発明に従えば、インク組成物は、水と、色材と、多価カルボン酸成分および多価アルコール成分を含むポリエステル樹脂とを含有し、前記多価カルボン酸成分は、スルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含む。スルホン酸金属塩基は、水溶液中ではスルホン酸基と金属イオンとに解離するので、前記ポリエステル樹脂は、水を含有する前記インク組成物中に安定に分散されて存在することができる。すなわち、前記インク組成物は、水溶液中に前記ポリエステル樹脂が分散された粒子分散体であるので、被記録材における滲みを少なくすることができる。また前記ポリエステル樹脂は、被記録材上では、色材を覆うように被記録材と色材とを結着する結着剤として機能する。すなわち、被記録材上の前記色材は、前記ポリエステル樹脂によって覆われ、水に対して直接接触することがなく、また機械的な接触を直接受けないので、被記録材上から溶出または剥離しにくく、前記インク組成物によって形成される記録画像は耐水性および耐擦過性に優れる。したがって、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることのできるインクジェット記録法に好適なインク組成物を実現することができる。
【００１５】
また本発明は、前記ポリエステル樹脂は、数平均分子量が５０００以上５００００以下であることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、前記ポリエステル樹脂は、数平均分子量が５０００以上５００００以下である。数平均分子量が５００００を超えると、水に対する分散安定性が低下し、水を含有する前記インク組成物中に安定に分散されて存在することができないので、吐出安定性が低下する。数平均分子量が５０００未満であると、樹脂としての耐久性が低下するので、十分な耐擦過性を得ることができない。したがって、前述のように、数平均分子量を５０００以上５００００以下とすることによって、十分な吐出安定性および耐擦過性を得ることができる。
【００１７】
また本発明は、前記ポリエステル樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが−２０℃以上７０℃以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、前記ポリエステル樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが−２０℃以上７０℃以下である。ガラス転移点Ｔｇが７０℃を超えると、破断伸度が小さくなるので、記録画像の耐擦過性が低下する。また樹脂として非常に硬くなり、被記録材に対する密着性が低下するので、結着剤として機能することができず、記録画像の耐擦過性が低下する。ガラス転移点Ｔｇが−２０℃未満であると、記録画像を形成するインク組成物に粘着性が生じ、連続して画像を記録する場合に、被記録材上に形成された記録画像と次の被記録材とが貼付き、記録画像の一部が次の被記録材に転写され、記録画像に乱れが生じることがある。またインク組成物の保存安定性が低下する。したがって、前述のように、ガラス転移点Ｔｇを−２０℃以上７０℃以下とすることによって、記録画像の十分な耐擦過性を実現することができるとともに、記録画像の乱れを抑えることができ、またインク組成物の十分な保存安定性を得ることができる。
【００１９】
また本発明は、前記多価アルコール成分は、脂肪族グリコール類および脂環族グリコール類からなる群から選ばれる少なくとも１つのグリコールを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、前記多価アルコール成分は、脂肪族グリコール類および脂環族グリコール類からなる群から選ばれる少なくとも１つのグリコールを含む。したがって、前記多価アルコール成分に含まれる前記グリコールの割合を変化させることによって、前記ポリエステル樹脂のガラス転移点を制御し、所望の強度を有するポリエステル樹脂を得ることができるので、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることのできるインクジェット記録法に好適なインク組成物を容易に実現することができる。
【００２１】
また本発明は、前記水は、導電率が２５０μＳ／ｃｍ以下であることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、前記水は導電率が２５０μＳ／ｃｍ以下である。水の導電率は、含有されるイオン成分の量に依存し、導電率が２５０μＳ／ｃｍ以下の前記水中に含まれる不要なイオン成分の量は少なく、前記水の純度は高い。前記水中に含まれる不要なイオン成分の量が多くなり、前記導電率が２５０μＳ／ｃｍを超えると、金属イオンの解離によって生成する前記ポリエステル樹脂のスルホン酸基と前記イオン成分とが結合しやすくなるので、前記インク組成物中に前記ポリエステル樹脂を安定に分散させることが困難になる。したがって、前述のように、前記水の導電率を２５０μＳ／ｃｍ以下とすることによって、前記インク組成物中に前記ポリエステル樹脂を安定に分散させることができる。
【００２３】
また本発明は、前記色材は、顔料を含むことを特徴とする。
本発明に従えば、前記色材は、顔料を含むので、耐光性および耐水性に優れる記録画像を得ることができる。また、前記インク組成物は、水中に分散可能なポリエステル樹脂を含有するので、前記顔料を安定に分散させることができる。したがって、目詰まりの発生を抑えることができるので、吐出安定性を損なうことなく、耐光性および耐水性に優れる記録画像を得ることが可能なインク組成物を得ることができる。
【００２４】
また本発明は、前記顔料は、親水基を有することを特徴とする。
本発明に従えば、前記顔料は、親水基を有するので、水を含有する前記インク組成物中に安定に分散されて存在することができる。すなわち、前記顔料が親水基を有することによって、前記顔料の前記インク組成物中における分散安定性を高めることができる。
【００２５】
また本発明は、前記親水基は、カルボキシル基およびスルホン酸基のうちの少なくとも一方であることを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、前記親水基が、カルボキシル基およびスルホン酸基のうちの少なくとも一方であるので、前記顔料の前記インク組成物中における分散安定性をさらに高めることができる。
【００２７】
また本発明は、水の蒸気圧よりも低い蒸気圧を有する水溶性有機溶剤をさらに含有することを特徴とする。
【００２８】
本発明に従えば、水の蒸気圧よりも低い蒸気圧を有する水溶性有機溶剤をさらに含有するので、乾燥を抑制し、吐出安定性を向上させることができる。
【００２９】
また本発明は、前記水溶性有機溶剤は、グリコールエーテル類および／または多価アルコール類を含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明に従えば、前記水溶性有機溶剤は、グリコールエーテル類および／または多価アルコール類を含むので、吐出安定性をさらに向上させることができる。
【００３１】
また本発明は、非イオン系界面活性剤をさらに含有し、
前記非イオン系界面活性剤の含有量は、臨界ミセル濃度以上であることを特徴とする。
【００３２】
本発明に従えば、非イオン系界面活性剤をさらに含有し、前記非イオン系界面活性剤の含有量は、臨界ミセル濃度以上である。前記非イオン性界面活性剤は、水溶液中において電離しないので、前記スルホン酸金属塩基によって付与される前記ポリエステル樹脂の分散安定性を損なうことがない。また界面活性剤を含有する溶液の表面張力は、臨界ミセル濃度までは界面活性剤の増加に伴って低下するけれども、臨界ミセル濃度以上ではほぼ一定であるので、前述のように前記非イオン系界面活性剤を臨界ミセル濃度以上含有させることによって、前記非イオン系界面活性剤の効果を十分に発揮させ、前記インク組成物の表面張力を十分に下げることができる。したがって、前記ポリエステル樹脂の分散安定性を損なうことなく、インクジェット記録法に用いた場合の前記インク組成物と記録装置内のインク室の内壁との濡れ性を良好にし、前記インク組成物を安定して前記インク室に供給することができるので、吐出安定性を向上させることができる。
【００３３】
また本発明は、前記顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含むことを特徴とする。
【００３４】
本発明に従えば、前記顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含むので、シアンの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物を得ることができる。
【００３５】
また本発明は、前記顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むことを特徴とする。
【００３６】
本発明に従えば、前記顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むので、マゼンタの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物を得ることができる。
【００３７】
また本発明は、前記顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むことを特徴とする。
【００３８】
本発明に従えば、前記顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むので、イエローの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物を得ることができる。
【００３９】
また本発明は、前記顔料は、カーボンブラックを含むことを特徴とする。
本発明に従えば、前記顔料は、カーボンブラックを含むので、ブラックの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物を得ることができる。
【００４０】
また本発明は、インク組成物を被記録材上に付着させることによって画像を記録する記録方法であって、
前記インク組成物には、前記本発明のインク組成物のうちのいずれかが用いられることを特徴とする記録方法である。
【００４１】
本発明に従えば、インク組成物を被記録材上に付着させることによって画像を記録する記録方法に、前記本発明のインク組成物のうちのいずれかを用いるので、滲みが少なく高品質で、耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。
【００４２】
また本発明は、インク組成物に圧力をかけることによって前記インク組成物の液滴を吐出させ、前記液滴を被記録材上に付着させることによって画像を記録する記録方法であって、
前記インク組成物には、前記本発明のインク組成物のうちのいずれかが用いられることを特徴とする記録方法である。
【００４３】
本発明に従えば、インク組成物に圧力をかけて前記インク組成物の液滴を吐出させ、前記液滴を被記録材上に付着させることによって画像を記録する記録方法、すなわちインクジェット記録法に、前記本発明のインク組成物のうちのいずれかを用いるので、安定した吐出が可能であるとともに、滲みが少なく高品質で、耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。
【００４４】
また本発明は、前記インク組成物には、少なくとも、前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含むインク組成物と、前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むインク組成物と、前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むインク組成物とが用いられることを特徴とする。
【００４５】
本発明に従えば、前記インク組成物には、少なくとも、シアンの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、マゼンタの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、イエローの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物とが用いられるので、発色性に優れるフルカラーの記録画像を提供することができる。
【００４６】
また本発明は、前記インク組成物には、少なくとも、前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含むインク組成物と、前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むインク組成物と、前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むインク組成物と、前記顔料が、カーボンブラックを含むインク組成物とが用いられることを特徴とする。
【００４７】
本発明に従えば、前記インク組成物には、少なくとも、シアンの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、マゼンタの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、イエローの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、ブラックの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物とが用いられるので、発色性に優れるフルカラーの記録画像を提供することができる。
【００４８】
また本発明は、前記記録方法によって記録されることを特徴とする記録画像である。
【００４９】
本発明に従えば、記録画像は、前記記録方法によって記録されるので、滲みが少なく高品質で、耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることができる。
【００５０】
また本発明は、前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含むインク組成物と、
前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むインク組成物と、
前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むインク組成物とを含むことを特徴とするインクセットである。
【００５１】
本発明に従えば、インクセットは、シアンの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、マゼンタの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、イエローの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物とを含むので、カラーバランスに優れるインクセットを得ることができ、発色性に優れるフルカラーの記録画像を実現することができる。
【００５２】
また本発明は、前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含むインク組成物と、
前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むインク組成物と、
前記顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むインク組成物と、
前記顔料が、カーボンブラックを含むインク組成物とを含むことを特徴とするインクセットである。
【００５３】
本発明に従えば、インクセットは、シアンの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、マゼンタの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、イエローの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物と、ブラックの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物とを含むので、カラーバランスに優れるインクセットを得ることができ、発色性に優れるフルカラーの記録画像を実現することができる。
【００５４】
また本発明は、前記本発明のインク組成物のうちのいずれかを貯留するインクタンクと、
前記インク組成物の液滴を吐出する吐出口を有し、前記インクタンクから前記インク組成物が供給されるインク室と、
印加される電圧に応答してひずみを生じる圧電素子であって、前記インク室の少なくとも一部に設けられ前記インク室に収容される前記インク組成物に対して圧力をかける圧電素子と、
前記圧電素子に電圧を印加するために設けられる電極とを含むことを特徴とするインクヘッドである。
【００５５】
本発明に従えば、インクヘッドは、インクタンクによって前記本発明のインク組成物のうちのいずれかを貯留し、前記インク組成物の液滴を吐出する吐出口を有するインク室によって前記インクタンクから供給される前記インク組成物を収容し、印加される電圧に応答してひずみを生じる圧電素子であって、前記インク室の少なくとも一部に設けられる圧電素子によって前記インク室に収容される前記インク組成物に対して圧力をかけ、電極によって前記圧電素子に電圧を印加する。このことによって、前記圧電素子に印加される電圧に応じて、前記吐出口から前記インク組成物の液滴を吐出させることのできるピエゾ方式のインクヘッドを得ることができる。また、前記インクヘッドは、前記インクタンクに前記本発明のインク組成物のうちのいずれかを貯留するので、安定して前記吐出口から前記インク組成物の液滴を吐出させることができ、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。このようなインクヘッドを用いれば、信頼性の高いピエゾ方式のインクジェット記録装置を実現することができる。
【００５６】
また本発明は、前記本発明のインク組成物のうちのいずれかを貯留するインクタンクと、
前記インク組成物の液滴を吐出する吐出口を有し、前記インクタンクから前記インク組成物が供給されるインク室と、
前記インク室の少なくとも一部に設けられ、前記インク室に収容される前記インク組成物を加熱し気泡を発生させることによって前記インク組成物に対して圧力をかける発熱体と、
前記発熱体に電圧を印加するために設けられる電極とを有することを特徴とするインクヘッドである。
【００５７】
本発明に従えば、インクヘッドは、インクタンクによって前記本発明のインク組成物のうちのいずれかを貯留し、前記インク組成物の液滴を吐出する吐出口を有するインク室によって前記インクタンクから供給される前記インク組成物を収容し、前記インク室の少なくとも一部に設けられる発熱体によって前記インク室に収容される前記インク組成物を加熱し、気泡を発生させることによって前記インク組成物に対して圧力をかけ、電極によって前記発熱体に電圧を印加する。このことによって、前記発熱体に印加される電圧に応じて、前記吐出口から前記インク組成物の液滴を吐出させることのできるサーマルインクジェット方式のインクヘッドを得ることができる。また、前記インクヘッドは、前記インクタンクに前記本発明のインク組成物のうちのいずれかを貯留するので、安定して前記吐出口から前記インク組成物の液滴を吐出させることができ、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。このようなインクヘッドを用いれば、信頼性の高いサーマルインクジェット方式のインクジェット記録装置を実現することができる。
【００５８】
また本発明は、前記ピエゾ方式のインクヘッドによって吐出されるインク組成物の液滴が、被記録材上に付着されることによって記録されることを特徴とする記録画像である。
【００５９】
本発明に従えば、記録画像は、前述のように安定してインク組成物の液滴を吐出させることのできるピエゾ方式のインクヘッドによって吐出されるインク組成物の液滴が、被記録材上に付着されることによって記録されるので、高品質の記録画像を安定して得ることができる。
【００６０】
また本発明は、前記サーマルインクジェット方式のインクヘッドによって吐出されるインク組成物の液滴が、被記録材上に付着されることによって記録されることを特徴とする記録画像である。
【００６１】
本発明に従えば、記録画像は、前述のように安定してインク組成物の液滴を吐出させることのできるサーマルインクジェット方式のインクヘッドによって吐出されるインク組成物の液滴が、被記録材上に付着されることによって記録されるので、高品質の記録画像を安定して得ることができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態であるインク組成物は、水と、色材と、多価カルボン酸成分および多価アルコール成分を含むポリエステル樹脂とを含有し、前記多価カルボン酸成分は、スルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含む。ここで、多価カルボン酸成分とは、多価カルボン酸そのものおよび多価カルボン酸の誘導体のことであり、ポリエステル樹脂中においては、多価カルボン酸に由来する構造単位のことである。また多価アルコール成分とは、多価アルコールそのものおよび多価アルコールの誘導体のことであり、ポリエステル樹脂中においては、多価アルコールに由来する構造単位のことである。
【００６３】
本実施の形態のインク組成物は、インクジェット記録法に好適に用いられる。インクジェット記録法では、インク組成物に圧力をかけてインク組成物の液滴を吐出させ、この液滴を被記録材上に付着させることによって画像を記録する。
【００６４】
スルホン酸金属塩基は、水溶液中ではスルホン酸基と金属イオンとに解離するので、前記ポリエステル樹脂は、水を含有するインク組成物中に安定に分散されて存在することができる。すなわち、本実施の形態のインク組成物は、水溶液中に前記ポリエステル樹脂が分散された粒子分散体であるので、被記録材における滲みを少なくすることができる。また前記ポリエステル樹脂は、被記録材上では、色材を覆うように被記録材と色材とを結着する結着剤として機能する。すなわち、被記録材上の色材は、前記ポリエステル樹脂によって覆われ、水に対して直接接触することがなく、また機械的な接触を直接受けないので、被記録材上から溶出または剥離しにくく、本実施の形態のインク組成物によって形成される記録画像は耐水性および耐擦過性に優れる。したがって、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることのできるインクジェット記録法に好適なインク組成物を実現することができる。
【００６５】
ポリエステル樹脂の数平均分子量は、５０００以上５００００以下であることが好ましい。これによって、十分な吐出安定性および耐擦過性を得ることができる。数平均分子量が５００００を超えると、水に対する分散安定性が低下し、水を含有するインク組成物中に安定に分散されて存在することができないので、吐出安定性が低下する。数平均分子量が５０００未満であると、樹脂としての耐久性が低下するので、十分な耐擦過性を得ることができない。したがって、５０００以上５００００以下とした。
【００６６】
またポリエステル樹脂のガラス転移点Ｔｇは、−２０℃以上７０℃以下であることが好ましい。これによって、記録画像の十分な耐擦過性を実現することができるとともに、記録画像の乱れを抑えることができ、またインク組成物の十分な保存安定性を得ることができる。ガラス転移点Ｔｇが７０℃を超えると、破断伸度が小さくなるので、記録画像の耐擦過性が低下する。また樹脂として非常に硬くなり、被記録材、特に光沢紙のように表面に微粒子を含む塗工層が形成された表面が平滑な被記録材に対する密着性が低下するので、結着剤として機能することができず、記録画像の耐擦過性が低下する。ガラス転移点Ｔｇが−２０℃未満であると、記録画像を形成するインク組成物に粘着性が生じ、連続して画像を記録する場合に、被記録材上に形成された記録画像と次の被記録材とが貼付き、記録画像の一部が次の被記録材に転写され、記録画像に乱れが生じることがある。またインク組成物の保存安定性が低下する。したがって、−２０℃以上７０℃以下とした。
【００６７】
多価カルボン酸成分に含まれるスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸の具体例としては、たとえば、５−スルホイソフタル酸、スルホテレフタル酸、４−スルホフタル酸または４−スルホナフタレン−２，７−ジカルボン酸などの金属塩が挙げられるけれども、スルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸は、これに限定されるものではない。金属塩としては、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）またはカルシウム（Ｃａ）などとの塩が挙げられ、これらの中でも、ナトリウム（Ｎａ）との塩が好適に使用される。これらのスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸の中でも、５−スルホイソフタル酸の金属塩を用いることが好ましく、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を用いることが特に好ましい。
【００６８】
スルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸は、多価カルボン酸成分中に０．５モル％〜８モル％含まれることが好ましく、より好ましくは２．５モル％〜７モル％である。
【００６９】
多価カルボン酸成分に含まれるスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が、０．５モル％未満であると、水に対する十分な分散安定性を得ることができない。また８モル％を超えると、前記ポリエステル樹脂が水溶化し、水溶液中に前記ポリエステル樹脂が分散された粒子分散体を得ることができない。したがって、０．５モル％〜８モル％とした。
【００７０】
多価カルボン酸成分は、スルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸以外に、スルホン酸金属塩基を有しない芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸または脂環族ジカルボン酸などの他のジカルボン酸を含んでもよい。
【００７１】
スルホン酸金属塩基を有しない芳香族ジカルボン酸の具体例としては、たとえば、テレフタル酸、イソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸などを挙げることができる。
【００７２】
脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、たとえば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびドデカンジカルボン酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸、ならびにフマール酸、マレイン酸およびイタコン酸などの不飽和脂肪族ジカルボン酸などを挙げることができる。
【００７３】
脂環族ジカルボン酸の具体例としては、たとえば、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロオルソフタル酸およびトリシクロデカンジカルボン酸などの飽和脂環族ジカルボン酸、ならびにテトラヒドロテレフタル酸およびテトラヒドロオルソフタル酸などの不飽和脂環族ジカルボン酸などを挙げることができる。
【００７４】
これらのジカルボン酸の中でも、アジピン酸、セバシン酸または１，４−シクロヘキサンジカルボン酸が好適に使用される。
【００７５】
また多価カルボン酸成分は、前述したジカルボン酸以外に、トリメリット酸、トリメシン酸およびピロメリット酸などの３価以上の多価カルボン酸などを含んでもよい。
【００７６】
多価アルコール成分は、脂肪族グリコール類および脂環族グリコール類からなる群から選ばれる少なくとも１つのグリコールを含むことが好ましい。
【００７７】
これによって、多価アルコール成分に含まれる前記グリコールの割合を変化させることによって、前記ポリエステル樹脂のガラス転移点を制御し、所望の強度を有するポリエステル樹脂を得ることができるので、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることのできるインクジェット記録法に好適なインク組成物を容易に実現することができる。
【００７８】
脂肪族グリコール類の具体例としては、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールなどのアルキレングリコール、ならびにジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールおよびジプロピレングリコールなどのエーテルグリコールなどを挙げることができる。これらの中でも、エチレングリコール、ネオペンチルグリコールまたは１，４−ブタンジオールが好適に使用される。
【００７９】
脂環族グリコール類の具体例としては、たとえば、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロへキサンジオール、１，３−シクロへキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジオール、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、スピログリコール、トリシクロデカンジオールおよびトリシクロデカンジメタノールなどを挙げることができる。これらの中でも、１，４−シクロヘキサンジメタノールが好適に使用される。
【００８０】
これらのグリコールは、多価アルコール成分中に６０モル％〜１００モル％含まれることが好ましく、より好ましくは８０モル％〜１００モル％である。多価アルコール成分中の前記グリコールの割合が６０モル％未満であると、結着剤としての性能が著しく低下する。したがって、６０モル％〜１００モル％とした。ただし、前記ポリエステル樹脂によって付与される記録画像の耐水性を十分なものとするためには、分子量がｌ５０以上のポリエチレングリコールの割合は、全多価アルコール成分の２０モル％以下であることが好ましい。
【００８１】
多価アルコール成分は、脂肪族グリコール類および脂環族グリコール類以外に、３価以上の脂肪族または脂環族多価アルコール類を含んでもよい。３価以上の脂肪族または脂環族多価アルコール類の具体例としては、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンおよびグリセリンなどのトリオール、ならびにペンタエリスリトールなどのテトラオールなどを挙げることができる。これらのトリオールおよびテトラオールの割合は、高分子量で水中に分散可能なポリエステル樹脂を得るためには、全多価アルコール成分の５モル％以下であることが好ましい。
【００８２】
また多価アルコール成分は、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンのエチレンオキサイド付加物またはプロピレンオキサイド付加物などの芳香族多価アルコール類を含んでもよい。
【００８３】
これらの多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とを従来公知の方法を用いて縮重合させることによって、前述の水中に分散可能なポリエステル樹脂を得ることができる。
【００８４】
インク組成物中の前記ポリエステル樹脂の含有量は、０．５重量％〜４０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．５重量％〜３０重量％である。前記ポリエステル樹脂の含有量が４０重量％を超えると、インク組成物の粘度上昇が大きくなり、インク組成物の適正粘度から外れる。前記ポリエステル樹脂の含有量が０．５重量％未満であると、結着剤としての効果が得られない。したがって、０．５重量％〜４０重量％とした。
【００８５】
水には、導電率が２５０μＳ／ｃｍ以下の水が好適に使用される。水の導電率は、含有されるイオン成分の量に依存し、導電率が２５０μＳ／ｃｍ以下の水中に含まれる不要なイオン成分の量は少なく、水の純度は高い。水中に含まれる不要なイオン成分の量が多くなり、導電率が２５０μＳ／ｃｍを超えると、金属イオンの解離によって生成する前記ポリエステル樹脂のスルホン酸基とイオン成分とが結合しやすくなるので、インク組成物中に前記ポリエステル樹脂を安定に分散させることができない。したがって、２５０μＳ／ｃｍ以下とした。
【００８６】
インク組成物中の水の含有量は、３０重量％〜９５重量％であることが好ましく、より好ましくは３０重量％〜６５重量％である。水の含有量が９５重量％を超えると、インク組成物の湿潤性を保てない。水の含有量が３０重量％未満であると、親水性の添加剤等の混合安定性が保てない。したがって、３０重量％〜９５重量％とした。
【００８７】
フルカラーのインクジェット記録法における各色の再現には、シアン（Ｃｙａｎ；略称：Ｃ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ；略称：Ｍ）およびイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ；略称：Ｙ）の３色のインク組成物が用いられ、これらのインク組成物を混色することによって、各色が表現される。ただし、前記３色の混色では黒色の再現が難しいので、黒色の表現には一般的にブラック（Ｂｌａｃｋ；略称：Ｂ）のインク組成物が用いられる。用いる色材の色を変えることによって、シアン、マゼンタ、イエローまたはブラックのインク組成物を得ることができる。
【００８８】
色材には、染料、顔料またはこれらの混合物が用いられる。染料および顔料は、これらが含有されたものであってもよく、またこれらが被着されたものであってもよい。特に、顔料を含有するインク組成物を用いると、耐光性および耐水性に優れる記録画像を得ることができるので、色材は顔料を含むことが好ましい。
【００８９】
本実施の形態では、色材に、たとえばカルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基およびスルホン酸基などからなる群から選ばれる１種または２種以上の親水基を有する顔料を用いる。これらの親水基は、顔料表面に化学修飾もしくは親水性ポリマーを被覆するなどの手法で導入される。またこれらの親水基は、塩になっていてもよい。
【００９０】
通常、水を含有するインク組成物中に顔料を安定に分散させることは困難であるけれども、本実施の形態のインク組成物に用いられる顔料は親水基を有しているため、安定して分散している。さらに、本実施の形態のインク組成物は、前述のように水中に分散可能なポリエステル樹脂を含有するので、より顔料を安定に分散させることができる。したがって、目詰まりの発生を抑えることができるので、吐出安定性を損なうことなく、耐光性および耐水性に優れる記録画像を得ることが可能なインク組成物を得ることができる。
【００９１】
特に、顔料がカルボキシル基またはスルホン酸基を有することによって、顔料のインク組成物中における分散安定性をさらに高めることができるので、顔料はカルボキシル基およびスルホン酸基のうちの少なくとも一方の親水基を有することが好ましい。
【００９２】
顔料の具体例としては、以下に示す顔料が挙げられるけれども、顔料はこれに限定されるものではない。なお、以下では顔料をカラーインデックス（Ｃｏｌｏｒ　Ｉｎｄｅｘ；略称：Ｃ．Ｉ．）ナンバーで示す。
【００９３】
シアンのインク組成物に用いられる顔料としては、たとえば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，２，１５，１６，１７，２１，２２，６０および６４などが挙げられる。
【００９４】
マゼンタのインク組成物に用いられる顔料としては、たとえば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２，３，５，１６，２３，３１，４９，５７，６３，１２２および２０９、ならびにＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９などが挙げられる。
【００９５】
イエローのインク組成物に用いられる顔料としては、たとえば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１，２，３，５，１２，７４，１３８，１５０および１８０などが挙げられる。
【００９６】
ブラックのインク組成物に用いられる顔料としては、たとえば、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックおよびランプブラックなどのカーボンブラックなどが挙げられる。
【００９７】
これらの顔料のうち、シアンのインク組成物には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を用いることが好ましい。またマゼンタのインク組成物には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を用いることが好ましい。またイエローのインク組成物には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を用いることが好ましい。またブラックのインク組成物には、前述のカーボンブラックのうちから選ばれる少なくとも１つの顔料を用いることが好ましい。これらの顔料を用いることによって、各色の発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物を得ることができる。
【００９８】
また、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を用いたシアンのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を用いたマゼンタのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を用いたイエローのインク組成物との３色のインク組成物を重ね合せることによって、ブラックのインク組成物を用いて形成された記録画像に近い濃度の濃い黒色の記録画像を実現することができる。
【００９９】
したがって、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を用いたシアンのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を用いたマゼンタのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を用いたイエローのインク組成物との３色のインク組成物、またはこの３色のインク組成物にブラックのインク組成物を加えた４色のインク組成物を組合せることによって、黒色再現性が良好で、カラーバランスに優れるインクセットを得ることができ、発色性に優れるフルカラーの記録画像を実現することができる。
【０１００】
これらの顔料のインク組成物中における含有量は、特に限定されるものではないけれども、好ましくは０．１〜１０重量％である。
【０１０１】
染料としては、酸性染料、直接染料、反応性染料および食品用色素などの水溶性染料が好適に使用される。これらの中でも、耐水性、耐光性または安全性に優れるものを用いることが好ましい。
【０１０２】
染料の具体例としては、以下に示す染料が挙げられるけれども、染料はこれに限定されるものではない。なお、以下では、染料をカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーで示す。
【０１０３】
シアンのインク組成物に用いられる染料としては、たとえば、酸性染料であるＣ．Ｉ．アシッドブルー７，９，２９，４５，９２および２４９、直接染料であるＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，９０，９８，１６３，１６５，１９９および２０２、ならびに反応性染料であるＣ．Ｉ．リアクティブブルー１，２，７，１４，１５，２３，３２，３８，４１，６３，８０および９５などが挙げられる。これらの中でも、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７および９、ならびにＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９からなる群から選ばれる少なくとも１つの染料を用いることが好ましい。
【０１０４】
マゼンタのインク組成物に用いられる染料としては、たとえば、酸性染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド１，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４および２８９、直接染料であるＣ．Ｉ．ダイレクトレッド１，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５および２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６，２９，６２および１０２、ならびに反応性染料であるＣ．Ｉ．リアクティブレッド１，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，５８，６０，６６，７４，７９，９６，９７，１４１，１４７，１８０および１８１などが挙げられる。これらの中でも、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２および２８９、ならびにＣ．Ｉ．リアクティブレッド５８，１４１および１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの染料を用いることが好ましい。
【０１０５】
イエローのインク組成物に用いられる染料としては、たとえば、酸性染料であるＣ．Ｉ．アシッドイエロー１，７，１７，２３，４２，４４，７９および１４２、直接染料であるＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２および１４４、ならびに反応性染料であるＣ．Ｉ．リアクティブイエロー１，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５および６７などが挙げられる。これらの中でも、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７および２３、ならびにＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６からなる群から選ばれる少なくとも１つの染料を用いることが好ましい。
【０１０６】
ブラックのインク組成物に用いられる染料としては、たとえば、食品用色素であるＣ．Ｉ．フードブラック２、直接染料であるＣ．Ｉ．ダイレクトブラック１９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８および１７１、ならびに反応性染料であるＣ．Ｉ．リアクティブブラック３，４，７，１１，１２および１７などが挙げられる。これらの中でも、Ｃ．Ｉ．フードブラック２およびＣ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４のうちの少なくとも一方の染料を用いることが好ましい。
【０１０７】
これらの染料は、常温で安定に溶解する範囲内で用いられる。この範囲は各染料で異なるので、インク組成物中の染料の含有量は、特に限定されるものではないけれども、好ましくは０．１〜１０重量％である。
【０１０８】
本実施の形態のインク組成物は、非イオン系界面活性剤を臨界ミセル濃度以上含有することが好ましい。
【０１０９】
非イオン性界面活性剤は、水溶液中において電離しないので、スルホン酸金属塩基によって付与される前記ポリエステル樹脂の分散安定性を損なうことがない。また界面活性剤を含有する溶液の表面張力は、臨界ミセル濃度までは界面活性剤の増加に伴って低下するけれども、臨界ミセル濃度以上ではほぼ一定であるので、前述のように非イオン系界面活性剤を臨界ミセル濃度以上含有させることによって、非イオン系界面活性剤の効果を十分に発揮させ、インク組成物の表面張力を十分に下げることができる。したがって、前記ポリエステル樹脂の分散安定性を損なうことなく、インクジェット記録法に用いた場合のインク組成物と記録装置内のインク室の内壁との濡れ性を良好にし、インク組成物を安定してインク室に供給することができるので、吐出安定性を向上させることができる。
【０１１０】
また非イオン系界面活性剤の効果を十分に発揮させるためには、不純物の少ない水を用いることが好ましい。水に不純物が多量に含まれる場合、非イオン系界面活性剤は、不純物を取囲むように作用するので、十分に効果を発揮することができない。しかしながら、本実施の形態では、前述のように導電率が２５０μＳ／ｃｍ以下の純度の高い水が使用されるので、非イオン系界面活性剤は、十分に効果を発揮することができる。
【０１１１】
非イオン系界面活性剤の具体例としては、下記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）または（Ｖ）で示される界面活性剤などが挙げられるけれども、非イオン系界面活性剤はこれに限定されるものではない。
【０１１２】
【化１】

【０１１３】
【化２】

【０１１４】
【化３】

【０１１５】
【化４】

【０１１６】
【化５】

【０１１７】
前記一般式（Ｉ）において、ｍは０〜３０の整数または小数を示し、ｎは０〜３０の整数または小数を示す。また、ｍとｎとの和（ｍ＋ｎ）は、０〜３０の整数または小数である。
【０１１８】
前記一般式（ＩＩ）において、ｋは１１〜１３の整数または小数を示し、ｌは３〜３０の整数または小数を示す。
【０１１９】
前記一般式（ＩＩＩ）において、ｈは０〜１１の整数または小数を示し、ｉは０〜１１の整数または小数を示し、ｊは３〜５０の整数または小数を示す。また、ｈとｉとの和（ｈ＋ｉ）は、９〜１１の整数または小数である。
【０１２０】
前記一般式（ＩＶ）において、ｗは０〜１１の整数または小数を示し、ｘは５〜９の整数または小数を示し、ｙは２．５〜５の整数または小数を示し、ｚは０〜９の整数または小数を示す。また、ｗとｚとの和（ｗ＋ｚ）は、９〜１１の整数または小数である。
【０１２１】
前記一般式（Ｖ）において、ｓとｔとの和（ｓ＋ｔ）は、１〜３０の整数または小数であり、ｕとｖとの和（ｕ＋ｖ）は、１〜１０の整数または小数である。
【０１２２】
これらの非イオン系界面活性剤の臨界ミセル濃度は、０．００１重量％〜０．１重量％程度（測定温度：２５℃）である。
【０１２３】
また本実施の形態のインク組成物は、有機溶剤を含有してもよく、水の蒸気圧よりも低い蒸気圧を有する水溶性有機溶剤を含有することが好ましい。これによって、乾燥を抑制し、吐出安定性を向上させることができる。
【０１２４】
有機溶剤の具体例としては、たとえば、ジメチルホルムアミドおよびジメチルアセトアミドなどのアミド類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、チオジグリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ヘキサンジオール、グリセリンおよび１，２，６−ヘキサントリオールなどの多価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルおよびエチレングリコールモノフェニルエーテルなどのグリコールエーテル類などの多価アルコールのエーテル類、スルホランおよびジメチルスルホキシドなどの硫黄含有化合物、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドンおよびε−カプロラクタムなどの窒素含有化合物、γ−ブチロラクトンなどの酸素含有化合物、ならびにジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、トリエタノールアミンおよびモルホリンなどの多官能化合物などが挙げられるけれども、有機溶剤はこれに限定されるものではない。
【０１２５】
前述した有機溶剤の中でも、水の蒸気圧よりも低い蒸気圧を有する水溶性有機溶剤であるグリコールエーテル類および多価アルコール類を用いることが好ましい。グリコールエーテル類および／または多価アルコール類を含有させることによって、吐出安定性をさらに向上させることができる。グリコールエーテル類の中でも、ジエチレングリコールモノブチルエーテールまたはトリエチレングリコールモノブチルエーテルが好適に使用される。また多価アルコール類の中でも、グリセリン、１，２−ヘキサンジオールまたは１，５−ペンタンジオールが好適に用いられる。
【０１２６】
これらの有機溶剤は、インク組成物の全重量の１〜７０重量％の範囲、より好ましくは１〜４０重量％の範囲で使用される。有機溶剤の使用量が７０重量％を超え、インク組成物中の水の割合が低下すると、紙などの被記録媒体上において滲みが生じたり、乾燥性が著しく低下する。またインク組成物の粘度が上昇して適正範囲から逸脱し、インクジェット記録法に用いた場合、インク組成物の液滴を安定して吐出させることができない。
【０１２７】
また本実施の形態のインク組成物は、前述した水、色材、ポリエステル樹脂、非イオン系界面活性剤および有機溶剤以外に、他の添加剤、たとえば防カビ剤、ｐＨ調整剤、キレート化剤、防錆剤または紫外線吸収剤などを含んでもよい。
【０１２８】
防カビ剤には、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウムまたはソルビタン酸ナトリウムなどが好適に用いられる。
【０１２９】
ｐＨ調整剤には、トリエタノールアミン、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、硝酸ナトリウムまたは硝酸カリウムなどが好適に用いられる。
【０１３０】
少なくとも水と色材とポリエステル樹脂とを含有する本実施の形態のインク組成物の粘度は、２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１５ｍＰａ・ｓ以下である。インク組成物の粘度が２０ｍＰａ・ｓを超えると、インクジェット記録法に用いた場合、インク組成物の液滴を安定して吐出させることができない。したがって、２０ｍＰａ・ｓ以下とした。
【０１３１】
また表面張力は、２０〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜５０ｍＮ／ｍである。表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満であると、浸透性が高くなりすぎるので、吸収性の被記録材上においてインク組成物が横方向に広がり、形成される記録画像の輪郭が不鮮明になる。また表面張力が６０ｍＮ／ｍを超えると、被記録材に対する浸透性が低くなるので、乾燥性が低下する。またインク組成物とインク室の内壁との濡れ性が悪くなり、インク室へのインク組成物の供給が滞り、インク室にインク組成物が充填されにくくなるので、安定してインク組成物の液滴を吐出させることができない。したがって、２０〜６０ｍＮ／ｍとした。
【０１３２】
図１は、本発明の第２の実施形態であるインクヘッド１の構成を簡略化して示す分解斜視図であり、図２は、図１に示すインクヘッド１を構成するヘッドプレート１０の構成の一部を拡大して示す図である。なお、図１では、図２に示す駆動電極１３は、図が錯綜して理解が困難になるので記載を省略する。
【０１３３】
インクヘッド１は、圧電材料で形成される底壁部１１と複数の隔壁部１２とを有するヘッドプレート１０と、隔壁部１２の上面に設けられる天板２０と、複数の吐出口３１を備え隔壁部１２の一方の端部に設けられるノズルプレート３０と、隔壁部１２の他方の端部に設けられる図示しない背面板と、天板２０の上部に設けられ開口部５１を有するインクタンク５０とを含んで構成される。複数の隔壁部１２は、底壁部１１上に所定の間隔で平行に配置されており、複数の隔壁部１２と底壁部１１と天板２０とノズルプレート３０と図示しない背面板とによって複数のインク室４０が形成されている。天板２０には、各インク室４０に連通する共通インク供給路２１と、共通インク供給路２１とインクタンク５０の開口部５１とを連結するインク供給管２２とが形成される。インクタンク５０には実施の第１形態のインク組成物６０が貯留されており、このインク組成物６０は共通インク供給路２１を介して各インク室４０に供給される。
【０１３４】
また図２に示すように、ヘッドプレート１０の底壁部１１および複数の隔壁部１２のインク室４０に臨む表面には、複数の隔壁部１２に電圧を印加する駆動電極１３が形成される。また複数の隔壁部１２を形成する圧電材料は、矢符７０の方向に分極しており、複数の隔壁部１２は圧電素子として機能する。
【０１３５】
このように構成されるインクヘッド１は、圧電素子である複数の隔壁部１２に印加される電圧に応じて、吐出口３１からインク組成物６０の液滴を吐出させることのできるピエゾ方式のインクヘッドである。
【０１３６】
インクヘッド１において、インク室４０からインク組成物６０を吐出させる際の動作原理について説明する。図３は、図１に示すインクヘッド１をインク室４０の延長方向から見た断面図である。ここでは、インク室４０ｂからインク組成物６０を吐出させる場合の動作について説明する。
【０１３７】
インク室４０ｂを構成する隔壁部１２ａおよび１２ｂに電圧が印加されていないとき、すなわちインク室４０ｂの駆動電極１３ｂとインク室４０ｂに隣接するインク室４０ａの駆動電極１３ａとの間、およびインク室４０ｂの駆動電極１３ｂとインク室４０ｂに隣接するインク室４０ｃの駆動電極１３ｃとの間に電位差が生じていないとき、インク室４０ｂは、毛管作用によってインクタンク５０から供給されるインク組成物６０で充填された状態になっている。同様に、インク室４０ａおよび４０ｃもインク組成物６０で充填された状態になっている。
【０１３８】
駆動電極１３ａおよび駆動電極１３ｃに電圧が印加されると、駆動電極１３ｂと駆動電極１３ａとの間、および駆動電極１３ｂと駆動電極１３ｃとの間に電位差が生じ、インク室４０ｂを構成する隔壁部１２ａおよび１２ｂに電圧が印加される。この電圧によって、隔壁部１２ａおよび１２ｂにそれぞれ矢符７１および７２の方向の電界が発生し、この電界の作用によって、インク室４０ｂを構成する隔壁部１２ａおよび１２ｂにひずみが生じ、インク室４０ｂ側に凸になるように変形する。これによって、圧力波が発生し、インク室４０ｂ内に充填されているインク組成物６０に大きな圧力がかかり、インク組成物６０の液滴が前述の図１に示す吐出口３１から吐出する。
【０１３９】
駆動電極１３ａおよび駆動電極１３ｃへの電圧の印加を止めると、隔壁部１２ａおよび１２ｂの形状が元に戻ってインク室４０ｂの体積が元に戻り、復元された体積分のインク組成物６０が前述の図１に示す共通インク供給路２１を介してインクタンク５０から供給され、インク室４０ｂは、インク組成物６０が充填された初期の状態に戻る。
【０１４０】
本実施の形態によるインクヘッド１は、前述のようにインクタンク５０に実施の第１形態のインク組成物６０を貯留し、このインク組成物６０がインク室４０に供給されて吐出口３１から液滴として吐出するので、安定して吐出口３１からインク組成物６０の液滴を吐出させることができ、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。このようなインクヘッドを用いれば、信頼性の高いピエゾ方式のインクジェット記録装置を実現することができ、高品質の記録画像を安定して得ることができる。
【０１４１】
本実施の形態では、インク室４０を構成する隔壁部１２を圧電材料で形成し、圧電素子として機能させるけれども、これに限定されることなく、インク室を構成する隔壁を圧電材料以外の材料で形成し、隔壁の内方または外方に圧電素子を設けてもよい。
【０１４２】
図４は、本発明の第３の実施形態であるインクヘッド２の構成を簡略化して示す分解斜視図であり、図５は、図４に示すインクヘッド２の構成の一部を示す平面図である。なお、図５では、図４に示す天板２０およびインクタンク５０は、図が錯綜して理解が困難になるので、記載を省略する。本実施の形態のインクヘッド２は、実施の第２形態のインクヘッド１と類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【０１４３】
注目すべきは、ヘッドプレート１００が、基板１０１と、基板１０１上に所定の間隔で平行に配置される複数の隔壁１０２と、基板１０１のインク室４０に臨む表面上に設けられる発熱体であるヒータ１０３と、ヒータ１０３に電圧を印加する駆動電極１０４および１０５とを含んで構成されることである。
【０１４４】
このように構成されるインクヘッド２は、発熱体であるヒータ１０３に印加される電圧に応じて、吐出口３１からインク組成物６０の液滴を吐出させることのできるサーマルインクジェット方式のインクヘッドである。
【０１４５】
インクヘッド２において、インク室４０からインク組成物６０を吐出させる際の動作原理について説明する。図６は、インク室４０からインク組成物６０の液滴６１が吐出する様子を示す図である。図６では、図５に示すインクヘッド２の切断面線Ｉ−Ｉにおける断面構成を示す。
【０１４６】
ヒータ１０３に電圧が印加されていないとき、実施の第２形態のインクヘッド１において隔壁部１２に電圧が印加されていないときと同様に、インク室４０はインク組成物６０が充填された状態になっている。
【０１４７】
駆動電極１０４および１０５によってヒータ１０３に電圧が印加されると、ヒータ１０３が発熱し、インク室４０内に充填されているインク組成物６０が加熱されて、気泡６２が発生する。これによって、圧力波が発生し、インク室４０内に充填されているインク組成物６０に大きな圧力がかかり、インク組成物６０の液滴６１が吐出口３１から吐出する。
【０１４８】
ヒータ１０３への電圧の印加を止めると、インク室４０内のインク組成物６０が冷却されて気泡６２が消滅し、復元された体積分のインク組成物６０が前述の図４に示す共通インク供給路２１を介してインクタンク５０から供給され、インク室４０は、インク組成物６０が充填された初期の状態に戻る。
【０１４９】
本実施の形態によるインクヘッド２は、前述の実施の第２形態のインクヘッド１と同様に、インクタンク５０に実施の第１形態のインク組成物６０を貯留し、このインク組成物６０がインク室４０に供給されて吐出口３１から液滴６１として吐出するので、安定して吐出口３１からインク組成物６０の液滴６１を吐出させることができ、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。このようなインクヘッドを用いれば、信頼性の高いサーマルインクジェット方式のインクジェット記録装置を実現することができ、高品質の記録画像を安定して得ることができる。
【０１５０】
［実施例］
以下、本発明について、実施例を用いてさらに詳細に説明するけれども、本発明は、これに限定されるものではない。なお、本実施例では、画像を記録することを印刷または印字と呼ぶことがある。
【０１５１】
（ポリエステル樹脂１〜８）
ポリエステル樹脂の製造に際し、多価カルボン酸成分の種類およびそれらの多価カルボン酸成分中の割合（モル％）と、多価アルコール成分の種類およびそれらの多価アルコール成分中の割合（モル％）とを、表１に示すように変化させることによって、多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むポリエステル樹脂１〜７と、多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含まないポリエステル樹脂８とを得た。なお、表１では、ポリエステル樹脂をＰＥＳと略記する。
【０１５２】
得られたポリエステル樹脂１〜８について、数平均分子量およびガラス転移点Ｔｇを測定した。測定結果を表１に示す。なお、数平均分子量およびガラス転移点Ｔｇの測定は以下のように行った。
【０１５３】
＜数平均分子量＞
テトラヒドロフラン１０ｍｌに試料０．０３ｇを溶解させ、ゲル浸透クロマトグラフィー（ｇｅｌ　ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ；略称：ＧＰＣ）測定を行い、数平均分子量を求めた。装置には東ソー株式会社製のＨＬＣ８１２０を用い、カラムには昭和電工株式会社製のＳｈｏｄｅｘＫＦ−８０２，８０４，８０６の３本を用いた。流量は１．０ｍｌ／ｍｉｎとし、測定温度は３０℃とした。分子量較正曲線は、標準ポリスチレンで作成した。
【０１５４】
＜ガラス転移点＞
試料３ｇを秤量し、示差走査熱量計（セイコー電子工業株式会社製：ＤＳＣ２００）を用い、ＪＩＳ　Ｋ　７１２１−１９８７に準じて、昇温速度２０℃／ｍｉｎで示差走査熱量測定を行った。得られたＤＳＣ曲線の低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度を求め、ガラス転移点とした。
【０１５５】
また、得られたポリエステル樹脂１〜８について、水に対する分散性を以下のようにして評価した。
【０１５６】
＜水分散性＞
試料１０ｇを水９９０ｇ中に入れ、スリーワンモータによって撹拌した後、４０℃で２０００時間静置した。静置後の分散状態を目視観察し、試料が沈殿せず均一に分散している場合を良（○）とし、試料の一部が沈殿している場合を可（△）とし、試料が沈殿し水と分離している場合を不良（×）と評価した。
評価結果を表１に示す。
【０１５７】
【表１】

【０１５８】
多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むポリエステル樹脂１〜７（ＰＥＳ１〜７）では、水中に分散させることができた。分子量が５００００を超えるポリエステル樹脂７では、水に対する分散性が若干悪かった。
【０１５９】
一方、多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含まないポリエステル樹脂８（ＰＥＳ８）では、水中に分散させることができなかった。
【０１６０】
以上のように、多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むことによって、水中に分散可能なポリエステル樹脂を得ることができた。
【０１６１】
得られたポリエステル樹脂１〜７を用いて、以下のようにインク組成物を作製した。
【０１６２】
（実施例１〜１０および比較例１）
インク組成物の作製に際し、色材、有機溶剤、界面活性剤、ポリエステル樹脂および水の種類および含有量を表２に示すように変化させることによって、本発明の要件を満足する、すなわち多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むポリエステル樹脂を含有する実施例１〜１０のインク組成物と、本発明の要件を満足しない、すなわち多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むポリエステル樹脂を含有しない比較例１のインク組成物とを得た。なお、表２において、各欄の値の単位は重量部であり、実施例１〜１０および比較例１の各インク組成物の合計量は１００重量部である。また表２において、ＴＥＧＢＥは、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｇｌｙｃｏｌ　ｍｏｎｏｂｕｔｙｌ　ｅｔｈｅｒ）を表し、ＰＥＧ４００は、分子量が４００のポリエチレングリコール（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｇｌｙｃｏｌ）を表す。
【０１６３】
【表２】

【０１６４】
得られた実施例１〜１０および比較例１の各インク組成物について、特性の評価を以下のように行った。
【０１６５】
（評価１）耐擦過性
得られた実施例１〜７，９および比較例１の各インク組成物を用い、市販のインクジェット記録装置（シャープ株式会社製：ＡＪ２０００）を改造して得られたインクジェット記録装置を用いて、シャープ株式会社製の光沢紙（商品名：フォト光沢紙；品番：ＡＪ−Ｋ４ＡＧ）上に所定のカラーバーを印刷し、評価用画像を形成した。前記評価用画像を１日放置し十分に乾燥させた後、光学濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製：Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８）を用いて前記評価用画像の印刷濃度（％）を測定した。前記評価用画像の表面にプラスチック消しゴムを接触させ、荷重５００ｇをかけて５０回摺動させた後、摺動前と同様にして印刷濃度（％）を測定した。摺動前後の印刷濃度の差を求め、耐擦過性の評価指標とした。摺動前後の印刷濃度の差が３０％以内である場合を良（○）とし、３０％を超え３５％以内である場合を可（△）とし、３５％を超える場合を不良（×）と評価した。
【０１６６】
（評価２）耐水性
得られた実施例１〜７，９および比較例１の各インク組成物を用い、市販のインクジェット記録装置（シャープ株式会社製：ＡＪ２０００）を改造して得られたインクジェット記録装置を用いて、シャープ株式会社製の光沢紙（品番：ＡＪ−Ｋ４ＡＧ）上に特定のパターンを印刷し、評価用画像を得た。前記評価用画像を、印刷直後を起点として３時間室温で放置した後、１０秒間流水にさらし、１昼夜放置して乾燥させた。乾燥させた評価用画像を目視観察し、印刷された部分からのインク組成物の流出の程度を軽い方から順に５，４，３，２および１の５段階で評価し、耐水性の評価指標とした。５段階評価が、５，４または３の場合を良（○）とし、２または１の場合を不良（×）と評価した。
【０１６７】
（評価３）画質
得られた実施例１〜７，９および比較例１の各インク組成物を用い、市販のインクジェット記録装置（シャープ株式会社製：ＡＪ２０００）を改造して得られたインクジェット記録装置を用いて、シャープ株式会社製の複写機用普通紙（品番：ＳＦ４ＡＭ３）上に特定のパターンを印刷し、評価用画像を形成した。前記評価用画像を１日放置した後、設定したパターンの線幅１００に対する各評価用画像のパターンの線幅の相対値を求め、画質の評価指標とした。線幅の相対値は、その値が小さいほど画像に滲みが少ないことを示す。画質の評価は、線幅の相対値が１５０未満である場合を良（○）とし、１５０以上２５０以下である場合を可（△）とし、２５０を超える場合を不良（×）とした。
以上の評価１〜３の結果を表３に示す。
【０１６８】
【表３】

【０１６９】
実施例１〜７，９と比較例１との比較から、多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むポリエステル樹脂を含有する実施例１〜７，９のインク組成物を用いて形成された画像の方が、前記ポリエステル樹脂を含有しない比較例１のインク組成物を用いて形成された画像よりも、滲みが少なく高品質で、耐擦過性および耐水性に優れることが判った。
【０１７０】
また、実施例１〜７と実施例９との比較から、ガラス転移点が−２０℃以上７０℃以下であるポリエステル樹脂を含有する実施例１〜７のインク組成物を用いて形成された画像の方が、ガラス転移点が７１℃であり７０℃を超えるポリエステル樹脂を含有する実施例９のインク組成物を用いて形成された画像よりも、耐擦過性に優れることが判った。
【０１７１】
（評価４）吐出安定性
得られた実施例１〜８および１０の各インク組成物を、市販のインクジェット記録装置（シャープ株式会社製：ＡＪ２０００）を改造して得られたインクジェット記録装置のインクタンクに充填し、印刷濃度を５％として毎分Ａ４用紙７枚の印刷速度で、シャープ株式会社製の複写機用普通紙（品番：ＳＦ４ＡＭ３）上に連続的に印刷を行った。試験ではインクタンクが空になった時点でインク組成物を再充填し、ノズルからインク組成物の液滴が吐出せず印刷することができなくなるまで印刷を行い、その時点までに完全に印刷できた枚数を印刷可能枚数として求め、吐出安定性の評価指標とした。印刷可能枚数が２００枚を超える場合を良（○）とし、１５０〜２００枚の場合を可（△）とし、１５０枚未満の場合を不良（×）と評価した。評価結果を表４に示す。
【０１７２】
【表４】

【０１７３】
実施例１〜７と実施例１０との比較から、数平均分子量が５０００以上５００００以下であるポリエステル樹脂を含有する実施例１〜７のインク組成物の方が、数平均分子量が５１０００であり５００００を超えるポリエステル樹脂を含有する実施例１０のインク組成物よりも吐出安定性に優れることが判った。
【０１７４】
また実施例１〜７と実施例８との比較から、グリコールエーテル類を含有する実施例１〜７のインク組成物の方が、グリコールエーテル類を含有しない実施例８のインク組成物よりも吐出安定性に優れることが判った。
【０１７５】
以上のように、多価カルボン酸成分がスルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むポリエステル樹脂を含有させることによって、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることのできるインクジェット記録法に好適なインク組成物を実現することができた。また、ポリエステル樹脂のガラス転移点Ｔｇが−２０℃以上７０℃以下であることによって、十分な耐擦過性を得ることができた。また、ポリエステル樹脂の数平均分子量が５０００以上５００００以下であることによって、十分な吐出安定性を得ることができた。また、グリコールエーテル類を含有させることによって、吐出安定性を向上させることができた。
【０１７６】
（インクセット１〜５）
実施例２〜６，８〜１０のインク組成物を、表５に示すようにシアン、マゼンタおよびイエローのインク組成物として組合せ、シアンのインク組成物がＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３および１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含有し、マゼンタのインク組成物がＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２，２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含有し、イエローのインク組成物がＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４，１３８，１５０および１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含有するインクセット１〜４と、シアン、マゼンタおよびイエローのすべてのインク組成物が前述の顔料と異なる顔料を含有するインクセット５とを得た。
【０１７７】
【表５】

【０１７８】
得られたインクセット１〜５を用い、市販のインクジェット記録装置（シャープ株式会社製：ＡＪ２０００）を改造して得られたインクジェット記録装置を使用し、シャープ株式会社製の光沢紙（品番：ＡＪ−Ｋ４ＡＧ）上に、シアン、マゼンタおよびイエローの各インク組成物を印字率１：１：１で印字させることによって黒色画像を形成した。また、実施例７のインク組成物をブラックのインク組成物として用い、同一の画像を形成した。
【０１７９】
得られた画像について、分光測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製：Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８）を用い、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系（ＣＩＥ：１９７６）における明度指数Ｌ^＊とクロマチックネス指数ａ^＊，ｂ^＊とを測定した。
【０１８０】
試験結果の評価は、以下のように行った。実施例７のインク組成物を用いて形成された黒色画像のクロマチックネス指数ａ^＊をＡ１、ｂ^＊をＢ２とし、インクセット１〜５で形成された各黒色画像のクロマチックネス指数ａ^＊をＡ２、ｂ^＊をＢ２としたとき、下記式で示されるΔａ^＊ｂ^＊の値を求め、黒色再現性の評価指標とした。
Δａ^＊ｂ^＊＝｛（Ａ１−Ａ２）^２＋（Ｂ１−Ｂ２）^２｝^１／２
【０１８１】
Δａ^＊ｂ^＊の値が、２０以下（Δａ^＊ｂ^＊≦２０）である場合を良（○）とし、２０を超える（Δａ^＊ｂ^＊＞２０）場合を不良（×）と評価した。評価結果を表６に示す。
【０１８２】
【表６】

【０１８３】
インクセット１〜４とインクセット５との比較から、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３および１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含有するシアンのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２，２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含有するマゼンタのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４，１３８，１５０および１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含有するイエローのインク組成物とを含むインクセット１〜４の方が、前述の顔料と異なる顔料を含有するインク組成物を含むインクセット５よりも、黒色再現性が良好であり、カラーバランスに優れることが判った。
【０１８４】
以上のように、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３および１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含有するシアンのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２，２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含有するマゼンタのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４，１３８，１５０および１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含有するイエローのインク組成物とを組合せることによって、カラーバランスに優れるインクセットを得ることができた。
【０１８５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることのできるインクジェット記録法に好適なインク組成物を実現することができる。
【０１８６】
また本発明によれば、ポリエステル樹脂の分子量が好適な範囲に選択されるので、十分な吐出安定性および耐擦過性を得ることができる。
【０１８７】
また本発明によれば、ポリエステル樹脂のガラス転移点が好適な範囲に選択されるので、記録画像の十分な耐擦過性を実現することができるとともに、記録画像の乱れを抑えることができ、またインク組成物の十分な保存安定性を得ることができる。
【０１８８】
また本発明によれば、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることのできるインクジェット記録法に好適なインク組成物を容易に実現することができる。
【０１８９】
また本発明によれば、水の導電率が好適な範囲に選択されるので、インク組成物中にポリエステル樹脂を安定に分散させることができる。
【０１９０】
また本発明によれば、目詰まりの発生を抑えることができるので、吐出安定性を損なうことなく、耐光性および耐水性に優れる記録画像を得ることが可能なインク組成物を得ることができる。
【０１９１】
また本発明によれば、顔料が親水基を有するので、顔料のインク組成物中における分散安定性を高めることができる。
【０１９２】
また本発明によれば、親水基がカルボキシル基およびスルホン酸基のうちの少なくとも一方であるので、顔料のインク組成物中における分散安定性をさらに高めることができる。
【０１９３】
また本発明によれば、水の蒸気圧よりも低い蒸気圧を有する水溶性有機溶剤をさらに含有するので、乾燥を抑制し、吐出安定性を向上させることができる。
【０１９４】
また本発明によれば、水溶性有機溶剤がグリコールエーテル類および／または多価アルコール類を含むので、吐出安定性をさらに向上させることができる。
【０１９５】
また本発明によれば、ポリエステル樹脂の分散安定性を損なうことなく、インクジェット記録法に用いた場合のインク組成物と記録装置内のインク室の内壁との濡れ性を良好にし、インク組成物を安定してインク室に供給することができるので、吐出安定性を向上させることができる。
【０１９６】
また本発明によれば、シアンの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物を得ることができる。
【０１９７】
また本発明によれば、マゼンタの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物を得ることができる。
【０１９８】
また本発明によれば、イエローの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物を得ることができる。
【０１９９】
また本発明によれば、ブラックの発色性に優れる記録画像を実現可能なインク組成物を得ることができる。
【０２００】
また本発明によれば、滲みが少なく高品質で、耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。
【０２０１】
また本発明によれば、安定した吐出が可能であるとともに、滲みが少なく高品質で、耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。
【０２０２】
また本発明によれば、発色性に優れるフルカラーの記録画像を提供することができる。
【０２０３】
また本発明によれば、滲みが少なく高品質で、耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を得ることができる。
【０２０４】
また本発明によれば、カラーバランスに優れるインクセットを得ることができ、発色性に優れるフルカラーの記録画像を実現することができる。
【０２０５】
また本発明によれば、圧電素子に印加される電圧に応じて、吐出口からインク組成物の液滴を吐出させることのできるピエゾ方式のインクヘッドにおいて、安定して吐出口からインク組成物の液滴を吐出させることができ、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。
【０２０６】
また本発明によれば、発熱体に印加される電圧に応じて、吐出口からインク組成物の液滴を吐出させることのできるサーマルインクジェット方式のインクヘッドにおいて、安定して吐出口からインク組成物の液滴を吐出させることができ、滲みが少なく高品質で耐水性および耐擦過性に優れる記録画像を提供することができる。
【０２０７】
また本発明によれば、記録画像は、安定してインク組成物の液滴を吐出させることのできるピエゾ方式のインクヘッドによって吐出されるインク組成物の液滴が、被記録材上に付着されることによって記録されるので、高品質の記録画像を安定して得ることができる。
【０２０８】
また本発明によれば、記録画像は、安定してインク組成物の液滴を吐出させることのできるサーマルインクジェット方式のインクヘッドによって吐出されるインク組成物の液滴が、被記録材上に付着されることによって記録されるので、高品質の記録画像を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第２の実施形態であるインクヘッド１の構成を簡略化して示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すインクヘッド１を構成するヘッドプレート１０の構成の一部を拡大して示す図である。
【図３】図１に示すインクヘッド１をインク室４０の延長方向から見た断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態であるインクヘッド２の構成を簡略化して示す分解斜視図である。
【図５】図４に示すインクヘッド２の構成の一部を示す平面図である。
【図６】インク室４０からインク組成物６０の液滴６１が吐出する様子を示す図である。
【符号の説明】
１，２　インクヘッド
１０　ヘッドプレート
１１　底壁部
１２，１２ａ，１２ｂ　隔壁部
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ　駆動電極
２０　天板
２１　共通インク供給路
２２　インク供給管
３０　ノズルプレート
３１　吐出口
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ　インク室
５０　インクタンク
５１　開口部
６０　インク組成物
６１　液滴
６２　気泡
１００　ヘッドプレート
１０１　基板
１０２　隔壁
１０３　ヒータ
１０４，１０５　駆動電極

Claims

水と、色材と、多価カルボン酸成分および多価アルコール成分を含むポリエステル樹脂とを含有するインク組成物であって、
前記多価カルボン酸成分は、スルホン酸金属塩基を有する芳香族ジカルボン酸を含むことを特徴とするインク組成物。
前記ポリエステル樹脂は、数平均分子量が５０００以上５００００以下であることを特徴とする請求項１記載のインク組成物。
前記ポリエステル樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが−２０℃以上７０℃以下であることを特徴とする請求項１または２記載のインク組成物。
前記多価アルコール成分は、脂肪族グリコール類および脂環族グリコール類からなる群から選ばれる少なくとも１つのグリコールを含むことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載のインク組成物。
前記水は、導電率が２５０μＳ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載のインク組成物。
前記色材は、顔料を含むことを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載のインク組成物。
前記顔料は、親水基を有することを特徴とする請求項６記載のインク組成物。
前記親水基は、カルボキシル基およびスルホン酸基のうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項７記載のインク組成物。
水の蒸気圧よりも低い蒸気圧を有する水溶性有機溶剤をさらに含有することを特徴とする請求項１〜８のうちのいずれか１つに記載のインク組成物。
前記水溶性有機溶剤は、グリコールエーテル類および／または多価アルコール類を含むことを特徴とする請求項９記載のインク組成物。
非イオン系界面活性剤をさらに含有し、
前記非イオン系界面活性剤の含有量は、臨界ミセル濃度以上であることを特徴とする請求項１〜１０のうちのいずれか１つに記載のインク組成物。
前記顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含むことを特徴とする請求項６〜１１のうちのいずれか１つに記載のインク組成物。
前記顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むことを特徴とする請求項６〜１１のうちのいずれか１つに記載のインク組成物。
前記顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含むことを特徴とする請求項６〜１１のうちのいずれか１つに記載のインク組成物。
前記顔料は、カーボンブラックを含むことを特徴とする請求項６〜１１のうちのいずれか１つに記載のインク組成物。
インク組成物を被記録材上に付着させることによって画像を記録する記録方法であって、
前記インク組成物には、請求項１〜１５のいずれかに記載のインク組成物が用いられることを特徴とする記録方法。
インク組成物に圧力をかけることによって前記インク組成物の液滴を吐出させ、前記液滴を被記録材上に付着させることによって画像を記録する記録方法であって、
前記インク組成物には、請求項１〜１５のいずれかに記載のインク組成物が用いられることを特徴とする記録方法。
前記インク組成物には、少なくとも、請求項１２記載のインク組成物と、請求項１３記載のインク組成物と、請求項１４記載のインク組成物とが用いられることを特徴とする請求項１６または１７記載の記録方法。
前記インク組成物には、少なくとも、請求項１２記載のインク組成物と、請求項１３記載のインク組成物と、請求項１４記載のインク組成物と、請求項１５記載のインク組成物とが用いられることを特徴とする請求項１６または１７記載の記録方法。
請求項１６〜１９のいずれかに記載の記録方法によって記録されることを特徴とする記録画像。
請求項１２記載のインク組成物と、
請求項１３記載のインク組成物と、
請求項１４記載のインク組成物とを含むことを特徴とするインクセット。
請求項１２記載のインク組成物と、
請求項１３記載のインク組成物と、
請求項１４記載のインク組成物と、
請求項１５記載のインク組成物とを含むことを特徴とするインクセット。
請求項１〜１５のいずれかに記載のインク組成物を貯留するインクタンクと、
前記インク組成物の液滴を吐出する吐出口を有し、前記インクタンクから前記インク組成物が供給されるインク室と、
印加される電圧に応答してひずみを生じる圧電素子であって、前記インク室の少なくとも一部に設けられ前記インク室に収容される前記インク組成物に対して圧力をかける圧電素子と、
前記圧電素子に電圧を印加するために設けられる電極とを含むことを特徴とするインクヘッド。
請求項１〜１５のいずれかに記載のインク組成物を貯留するインクタンクと、
前記インク組成物の液滴を吐出する吐出口を有し、前記インクタンクから前記インク組成物が供給されるインク室と、
前記インク室の少なくとも一部に設けられ、前記インク室に収容される前記インク組成物を加熱し気泡を発生させることによって前記インク組成物に対して圧力をかける発熱体と、
前記発熱体に電圧を印加するために設けられる電極とを有することを特徴とするインクヘッド。
請求項２３記載のインクヘッドによって吐出されるインク組成物の液滴が、被記録材上に付着されることによって記録されることを特徴とする記録画像。
請求項２４記載のインクヘッドによって吐出されるインク組成物の液滴が、被記録材上に付着されることによって記録されることを特徴とする記録画像。