JP2010065110A - インクジェット記録用顔料インクおよびインクジェット記録用顔料インクの評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷物の光学濃度が高く、且つ、印刷前に染料インクと接触しても、顔料の凝集による不吐出が生じることのないインクジェット記録用顔料インクを提供する。
【解決手段】 顔料および水を含むインクジェット記録用顔料インクであって、さらに、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂を含み、前記インク１００重量部に対し、塩化ナトリウム水溶液１０重量部を添加した場合、１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が分散を維持し、２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が凝集することを特徴とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、インクジェット記録用顔料インク、インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、インクジェット記録用顔料インクの評価方法およびインクジェット記録用顔料インクの製造方法に関する。

従来から、顔料および水を含むインクジェット記録用顔料インクが汎用されている。前記顔料インクを用いて印字された印刷物は、耐候性および耐水性に優れる。しかし、前記顔料インクには、印刷用紙などの被記録媒体に定着しにくく、印刷物の光学濃度が低いという問題があった。また、前記顔料インクには、顔料が凝集しやすく、分散安定性に劣るという問題もあった。

前記光学濃度の問題を解決するために、水溶性樹脂を添加した顔料インクが提案されている（特許文献１および２）。この顔料インクでは、前記水溶性樹脂を添加することで、被記録媒体上における顔料の凝集を促進し、印刷物の光学濃度を高めている。

また、印刷物の光学濃度を高め、且つ、顔料の分散安定性を高めるために、アクリル系樹脂を含む顔料インクが提案されている（特許文献３）。

特開２００４−２７７５６２号公報 特開２００５−８７２５号公報 特開２００６−８８９７号公報

しかし、前記水溶性樹脂を添加した顔料インクでは、顔料の凝集が促進されることで、分散安定性が低下している。このため、この顔料インクを、インクジェット記録装置において染料インクと併用する場合、前記染料インクが前記顔料インクと接触すると前記顔料が凝集し、インクジェットヘッドのノズルに前記凝集物が付着することにより、不吐出が生じる原因となる。また、前記アクリル系樹脂を添加した顔料インクにおいても、印刷前の染料インクとの接触による凝集の問題は解決されていない。すなわち、従来の顔料インクには、印刷物の光学濃度が高く、且つ、印刷前の染料インクとの接触による不吐出が防止されたものがなかった。

そこで、本発明は、印刷物の光学濃度が高く、且つ、印刷前に染料インクと接触しても、顔料の凝集による不吐出が生じることのないインクジェット記録用顔料インクを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用顔料インクは、顔料および水を含むインクジェット記録用顔料インクであって、
さらに、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂を含み、
前記インク１００重量部に対し、塩化ナトリウム水溶液１０重量部を添加した場合、
１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が分散を維持し、
２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が凝集することを特徴とする。

本発明のインクジェット記録用顔料インクは、前記特定の３種類の水溶性樹脂のうち少なくとも一種を含み、且つ、１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が分散を維持し、２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が凝集するものである。このため、本発明の顔料インクは、印刷前の前記顔料の分散安定性に優れ、印刷前に染料インクと接触しても、前記顔料の凝集による不吐出を生じることがなく、且つ、印刷物の光学濃度が高い。

本発明において、「顔料が分散を維持」とは、例えば、後述実施例の顔料の凝集性評価において、塩化ナトリウム水溶液を添加した場合に顔料が凝集しなかった場合をいう。また、本発明において、「顔料が凝集」とは、例えば、後述実施例の顔料の凝集性評価において、塩化ナトリウム水溶液を添加した場合に顔料が凝集した場合をいう。

本発明のインクジェット記録用顔料インクにおいて、前記顔料および前記水溶性樹脂は、１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が分散を維持し、２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が凝集するという条件を満足する割合で、配合されている。

本発明のインクジェット記録用顔料インクにおいて、前記インク全体に対する前記水溶性樹脂の配合割合（水溶性樹脂割合）は、０．１重量％以下であることが好ましい。このように、本発明の顔料インクでは、例えば、前記水溶性樹脂として、前記３種類の特定の水溶性樹脂のうち少なくとも一種を選択することで、前記水溶性樹脂を極めて少量配合するだけで、被記録媒体上における前記顔料の凝集を促進し、印刷物の光学濃度を高くできる。前記水溶性樹脂割合の下限値は、特に制限されないが、例えば、０．００１重量％であり、好ましくは、０．００５重量％であり、より好ましくは、０．０１重量％である。前記水溶性樹脂割合が０．００１重量％以上となるような樹脂を選択することで、インク中の顔料の凝集を促進する力が強くなりすぎない。よって、インク調製時における顔料と樹脂との混合段階において、顔料のショック凝集を引き起こすようなことがなく、インクの安定生産が可能となる。また、前記水溶性樹脂割合が０．００１重量％以上であれば、前記水溶性樹脂の濃度制御も容易であり、この意味においても、インクの安定生産が可能となる。

本発明のインクジェット記録用顔料インクにおいて、前記顔料は、自己分散型顔料を含んでもよい。

本発明のインクジェット記録用顔料インクにおいて、前記顔料は、ブラック顔料を含んでもよい。

本発明のインクジェット記録用インクセットは、顔料インクおよび染料インクを含むインクジェット記録用インクセットであって、前記顔料インクとして、本発明の前記インクジェット記録用顔料インクを含むことを特徴とする。

本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部およびインク吐出手段を備え、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明の前記インクジェット記録用顔料インクまたは本発明の前記インクジェット記録用インクセットを構成するインクが収容されていることを特徴とする。

本発明のインクジェット記録方法は、インクを吐出して被記録媒体表面に記録するインクジェット記録方法であって、前記インクとして、本発明の前記インクジェット記録用顔料インクまたは本発明の前記インクジェット記録用インクセットを構成するインクを用いることを特徴とする。

本発明のインクジェット記録用顔料インクの評価方法は、顔料と、水と、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂とを含むインクジェット記録用顔料インクの評価方法であって、
前記インク１００重量部に対し、塩化ナトリウム水溶液１０重量部を添加する顔料の凝集性評価方法を含み、
前記顔料の凝集性評価方法は、
１．５重量％塩化ナトリウム水溶液を添加する第１の凝集性評価と、
２．０重量％塩化ナトリウム水溶液を添加する第２の凝集性評価とを含み、
前記第１の凝集性評価により、印刷前の前記顔料の分散安定性を評価し、
前記第２の凝集性評価により、印刷物の光学濃度を評価することを特徴とする。

本発明のインクジェット記録用顔料インクの製造方法は、顔料と、水と、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂とを含むインクジェット記録用顔料インクの製造方法であって、
本発明の前記インクジェット記録用顔料インクの評価方法により、前記第１の凝集性評価で前記顔料が分散性を維持し、且つ、前記第２の凝集性評価で前記顔料が凝集するように、前記顔料および前記水溶性樹脂の配合割合を予め決定しておき、
前記配合割合に従って、前記顔料および前記水溶性樹脂を配合することを特徴とする。

つぎに、本発明のインクジェット記録用顔料インクについて詳細に説明する。

本発明において、前記顔料は、限定されず、例えば、カーボンブラック、無機顔料および有機顔料などが使用できる。前記カーボンブラックとしては、例えば、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などがあげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系およびカーボンブラック系などをあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料などの多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料などの染料レーキ顔料；ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック昼光蛍光顔料などがあげられる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能なものであれば使用できる。これら顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６および７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７３、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１１４、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５および１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１および４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２２１、２２２、２２４および２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２および６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７および３６などがあげられる。

前記顔料は、自己分散型顔料を含んでもよい。前記自己分散型顔料は、例えば、顔料粒子の表面にカルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン基などの親水性官能基およびそれらの塩の少なくとも一種が、直接または多価の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。

前記自己分散型顔料は、限定されず、例えば、特開平８−３４９８号公報、特表２０００−５１３３９６号公報などに記載の方法によって表面処理された自己分散型顔料を用いることができる。前記自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ社製の「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２００、２５０、２６０、３００および７００」、オリエント化学工業（株）製の「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ−１、ＣＷ−２およびＣＷ−３」、東洋インキ製造（株）製の「ＬＩＯＪＥＴ（登録商標）ＷＤ ＢＬＡＣＫ ００２Ｃ」などがあげられる。

前記自己分散型顔料の原料として用いることができる顔料は、限定されず、無機顔料および有機顔料のいずれも使用することができる。また、前記表面処理を行うのに適した顔料としては、例えば、三菱化学（株）製の「ＭＡ８および１００」、デグサ社製の「カラーブラックＦＷ２００」などのカーボンブラックがあげられる。

前記顔料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

前記水は、イオン交換水または純水であることが好ましい。前記インク全体に対する前記水の配合割合（水割合）は、所望のインク特性などに応じて適宜決定される。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。

本発明の顔料インクは、さらに、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂を含む。前記水溶性樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

前記水溶性樹脂の重量平均分子量は、特に制限されないが、例えば、２０，０００〜１，０００，０００であり、好ましくは、２５，０００〜８００，０００であり、より好ましくは、３０，０００〜５００，０００である。

前述のとおり、本発明の顔料インクにおいては、前記顔料および前記水溶性樹脂が、１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料の分散が維持され、２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が凝集するという条件を満足する割合で、配合されている。前記インク全体に対する前記顔料の固形分配合割合（顔料割合）は、好ましくは、１重量％〜１０重量％であり、より好ましくは、２重量％〜９重量％であり、さらに好ましくは、３重量％〜８重量％である。前記インク全体に対する前記水溶性樹脂の配合割合（水溶性樹脂割合）は、前述のとおりである。

本発明の顔料インクは、さらに、水溶性有機溶剤を含むことが好ましい。前記水溶性有機溶剤は、例えば、インクジェットヘッドの先端部におけるインクの乾燥を防止する湿潤剤および記録紙面上での乾燥速度を調整する浸透剤に分類される。

前記湿潤剤は、限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコールなどの低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド；アセトンなどのケトン；ジアセトンアルコールなどのケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル；ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンなどがあげられる。前記ポリアルキレングリコールは、限定されず、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどがあげられる。前記アルキレングリコールは、限定されず、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコールなどがあげられる。これらの中でも、アルキレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールが好適である。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

前記インク全体に対する前記湿潤剤の配合割合（湿潤剤割合）は、特に制限されず、例えば、０重量％〜９５重量％であり、好ましくは、１０重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは、１０重量％〜５０重量％である。

前記浸透剤は、限定されず、例えば、グリコール系エーテルがあげられる。前記グリコール系エーテルは、限定されず、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールプロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールプロピルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールプロピルエーテル、トリエチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコールプロピルエーテルおよびトリプロピレングリコールブチルエーテルなどがあげられる。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

前記インク全体に対する前記浸透剤の配合割合（浸透剤割合）は、特に制限されず、例えば、０重量％〜２０重量％である。前記浸透剤割合を前記範囲とすることで、前記顔料インクの紙への浸透性を、より好適なものとできる。前記浸透剤割合は、好ましくは、０．１重量％〜１５重量％であり、より好ましくは、０．５重量％〜１０重量％である。

本発明の顔料インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤などがあげられる。前記粘度調整剤は、限定されず、例えば、セルロースなどがあげられる。

本発明の顔料インクにおいて、前記水溶性樹脂は、ノニオン性樹脂であることが好ましい。この理由は、つぎのとおりである。例えば、アクリル系樹脂のようなイオン性樹脂をインクに添加すると、インク中のイオン濃度が高くなるため、顔料が極めて凝集しやすくなる。このため、インク調製時における顔料と樹脂との混合段階において、顔料のショック凝集を引き起こす可能性が高くなり、インクの安定生産に与える影響が懸念される。また、イオン性樹脂を添加することで顔料の凝集性を本発明の目的とする範囲内となるように制御する場合には、前記水溶性樹脂割合を極めて低くする必要があり、前記水溶性樹脂の濃度制御が困難となるという意味においても、インクの安定生産には不向きである。

本発明の顔料インクは、例えば、顔料、水および水溶性樹脂と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタなどで不溶解物を除去することにより調製できる。

前述のとおり、本発明の顔料インクは、１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が分散を維持する。このため、本発明の顔料インクは、例えば、インクジェットヘッドのノズル面において染料インクと接触しても、前記顔料が分散した状態で維持され、前記顔料の凝集による不吐出を生じることがない。すなわち、１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の評価が、印刷前の前記顔料の分散安定性の評価となる。

前述のとおり、本発明の顔料インクは、２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が凝集する。ここで、印刷用紙などの被記録媒体には様々な無機塩が含まれており、そのうち水に対し溶解度が高い塩化ナトリウムなどが、本発明の顔料インクが前記被記録媒体表面に着弾した際にインク中に溶解するため、前記顔料が即座に凝集する。これにより、本発明の顔料インクを用いた印刷物の光学濃度が高くなる。すなわち、２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の評価が、印刷物の光学濃度の評価となる。

つぎに、本発明のインクジェット記録用インクセットについて説明する。前述のとおり、本発明のインクセットは、顔料インクおよび染料インクを含むインクジェット記録用インクセットであって、前記顔料インクとして、本発明の前記インクジェット記録用顔料インクを含むことを特徴とする。

前記染料インクは、イエローインク、マゼンタインクおよびシアンインクからなる群から選択される少なくとも一つのインクを含むことが好ましく、前記３色のインク全てを含むことが特に好ましい。本発明のインクセットは、前記３色のインクを全て含むことで、フルカラー記録に対応可能である。本発明のインクセットは、さらに他の色の染料インクを含んでもよい。前記他の色の染料インクとしては、例えば、ブラックインク、レッドインク、グリーンインク、ブルーインク、染料濃度が低いライトインク（ライトイエローインク、ライトマゼンタインク、ライトシアンインク、ライトブラックインク、ライトレッドインク、ライトグリーンインク、ライトブルーインクなど）などがあげられる。前記染料インクとしては、例えば、従来公知のものを使用できる。

つぎに、本発明のインクジェット記録装置について説明する。前述のとおり、本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部およびインク吐出手段を備え、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段により吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明の前記インクジェット記録用顔料インクまたは本発明の前記インクジェット記録用インクセットを構成するインクが収容されていることを特徴とする。これらを除き、本発明のインクジェット記録装置の構成は、例えば、従来公知のインクジェット記録装置と同様であってもよい。

前記インク収容部としては、例えば、インクカートリッジなどがあげられる。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。

図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ２と、インクジェットヘッド３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成部材として含む。

前記４つのインクカートリッジ２は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のインクを、それぞれ１色ずつ含む。例えば、前記ブラックインクが、本発明の前記インクセットにおける顔料インクであり、前記イエローインク、マゼンタインクおよびシアンインクが、本発明の前記インクセットにおける染料インクである。前記インクジェットヘッド３は、印刷用紙などの被記録媒体Ｐに印字を行う。前記ヘッドユニット４は、前記インクジェットヘッド３を備えている。前記キャリッジ５には、前記４つのインクカートリッジ２および前記ヘッドユニット４が搭載される。前記駆動ユニット６は、前記キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。前記プラテンローラ７は、前記キャリッジ５の往復方向に延び、前記インクジェットヘッド３と対向して配置されている。

前記駆動ユニット６は、キャリッジ軸９と、ガイド板１０と、２つのプーリ１１および１２と、エンドレスベルト１３とを含む。前記キャリッジ軸９は、前記キャリッジ５の下端部に配置され、前記プラテンローラ７と平行に延びている。前記ガイド板１０は、前記キャリッジ５の上端部に配置され、前記キャリッジ軸９と平行に延びている。前記２つのプーリ１１および１２は、前記キャリッジ軸９と前記ガイド板１０との間であって、前記キャリッジ軸９の両端部に配置されている。前記エンドレスベルト１３は、前記２つのプーリ１１および１２の間に掛け渡されている。

このインクジェット記録装置１において、前記プーリ１１がキャリッジモータ１０１の駆動により正逆回転されると、前記プーリ１１の正逆回転に伴って、前記エンドレスベルト１３に接合されている前記キャリッジ５が、前記キャリッジ軸９および前記ガイド板１０に沿って、直線方向に往復移動する。

前記被記録媒体Ｐは、このインクジェット記録装置１の側方または下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。前記被記録媒体Ｐは、前記インクジェットヘッド３と、前記プラテンローラ７との間に導入される。すると、前記被記録媒体Ｐに、前記インクジェットヘッド３から吐出されるインクにより所定の印字がなされる。前記被記録媒体Ｐは、その後、前記インクジェット記録装置１から排紙される。図１においては、前記被記録媒体Ｐの給紙機構および排紙機構の図示を省略している。

前記パージ装置８は、前記プラテンローラ７の側方に設けられ、前記ヘッドユニット４がリセット位置（この例においては、前記パージ装置８の上部）にある時に、前記インクジェットヘッド３と対向するように配置されている。前記パージ装置８は、パージキャップ１４と、ポンプ１５およびカム１６と、インク貯留部１７とを含む。前記パージキャップ１４は、前記ヘッドユニット４が前記リセット位置にある時に、前記インクジェットヘッド３の複数のノズル（図示せず）を覆う。前記ポンプ１５は、前記カム１６の駆動により前記インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡などを含んだ不良インクを吸引する。これにより、前記インクジェットヘッドの回復が図られる。前記吸引された不良インクは、前記インク貯留部１７に貯められる。

前記パージ装置８の前記プラテンローラ７側の位置には、前記パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。前記ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、前記キャリッジ５の移動に伴って、前記インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了すると前記リセット位置に戻される前記インクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。

この例のインクジェット記録装置１においては、前記４つのインクカートリッジ２は、１個のキャリッジ５に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明のインクジェット記録装置において、前記４つのインクカートリッジは、複数のキャリッジに搭載されていてもよい。また、前記インクカートリッジは、前記キャリッジには搭載されず、インクジェット記録装置内に配置、固定されていてもよい。この態様においては、例えば、前記インクカートリッジと、前記キャリッジに搭載された前記ヘッドユニットとが、チューブなどにより連結され、前記インクカートリッジから前記ヘッドユニットに前記インクが供給される。

つぎに、本発明のインクジェット記録方法について説明する。前述のとおり、本発明のインクジェット記録方法は、インクを吐出して被記録媒体表面に記録するインクジェット記録方法であって、前記インクとして、本発明の前記インクジェット記録用顔料インクまたは本発明の前記インクジェット記録用インクセットを構成するインクを用いることを特徴とする。本発明のインクジェット記録方法は、例えば、本発明の前記インクジェット記録装置を用いて実施可能である。本発明のインクジェット記録方法のその他の条件は、本発明の前記顔料インクまたは本発明の前記インクセットと同様である。

つぎに、本発明のインクジェット記録用顔料インクの評価方法について説明する。前述のとおり、本発明の評価方法は、顔料と、水と、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂とを含むインクジェット記録用顔料インクの評価方法であって、前記インク１００重量部に対し、塩化ナトリウム水溶液１０重量部を添加する顔料の凝集性評価方法を含み、前記顔料の凝集性評価方法は、１．５重量％塩化ナトリウム水溶液を添加する第１の凝集性評価と、２．０重量％塩化ナトリウム水溶液を添加する第２の凝集性評価とを含み、前記第１の凝集性評価により、印刷前の前記顔料の分散安定性を評価し、前記第２の凝集性評価により、印刷物の光学濃度を評価することを特徴とする。従来、前記顔料インクにおける前記顔料の分散安定性および印刷物の光学濃度は、保存安定性試験や印字試験を行うことで評価することが一般的であった。これに対し、本発明の評価方法によれば、塩化ナトリウム水溶液を添加するという簡便な方法によって、印刷前の染料インクとの接触による前記顔料の凝集性と、印刷物の光学濃度との双方を評価できる。すなわち、本発明の評価方法によれば、前記第１の凝集性評価において前記顔料が分散を維持する顔料インクを、印刷前に染料インクと接触しても、前記顔料の凝集による不吐出が生じることのない顔料インクと判定できる。このように、印刷前の染料インクとの接触による前記顔料の凝集性を塩化ナトリウム水溶液の添加で評価できる点は、本発明者らが初めて見出したものである。また、本発明の評価方法によれば、前記第２の凝集性評価において前記顔料が凝集する顔料インクを、印刷物の光学濃度が高い顔料インクと判定できる。本発明の評価方法のその他の条件は、本発明の前記顔料インクと同様である。

つぎに、本発明のインクジェット記録用顔料インクの製造方法について説明する。前述のとおり、本発明の製造方法は、顔料と、水と、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂とを含むインクジェット記録用顔料インクの製造方法であって、本発明の前記インクジェット記録用顔料インクの評価方法により、前記第１の凝集性評価で前記顔料が分散を維持し、且つ、前記第２の凝集性評価で前記顔料が凝集するように、前記顔料および前記水溶性樹脂の配合割合を予め決定しておき、前記配合割合に従って、前記顔料および前記水溶性樹脂を配合することを特徴とする。本発明の製造方法によれば、印刷物の光学濃度が高く、且つ、印刷前に染料インクと接触しても、前記顔料の凝集による不吐出が生じることのない顔料インクを得るために適した前記顔料および前記水溶性樹脂の配合割合を、前記凝集性評価により容易に割り出すことができる。本発明の製造方法におけるその他の条件は、本発明の前記顔料インクと同様である。

本発明の評価方法および製造方法において、前記インク全体に対する前記水溶性樹脂の配合割合は、０．１重量％以下であることが好ましい。

本発明の評価方法および製造方法において、前記顔料は、自己分散型顔料を含んでもよい。

本発明の評価方法および製造方法において、前記顔料は、ブラック顔料を含んでもよい。

つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。

［実施例１〜５および比較例１〜１３］
インク組成成分（表１および表２）のうち、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）３００を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）３００に前記インク溶媒を徐々に加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例１〜５および比較例１〜１３のインクジェット記録用顔料インクを得た。

各実施例および各比較例の顔料インクの各種特性および物性を、下記の方法により評価または測定した。

（ａ）顔料の凝集性評価
各実施例および各比較例の顔料インク１０ｇをビーカーに量り取った。ついで、前記顔料インクをマグネチックスターラーで撹拌しながら、１．５重量％または２．０重量％塩化ナトリウム水溶液を１ｇ添加した。１０分ほど撹拌を続けた後、レーザー顕微鏡にて前記顔料インクを観察し、下記評価基準に従って評価した。なお、下記評価基準において、「顔料が凝集しなかった」とは、面積が最大となる断面における最大距離が１．０μｍ以上の二次粒子が観察されなかったことを意味し、「顔料が凝集した」とは、前記最大距離が１．０μｍ以上の二次粒子が観察されたことを意味する。前記最大距離とは、前記断面におけるある１点から最も遠い点までの距離のうち、最大のものをいう。

顔料の凝集性評価 評価基準
Ｇ：１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は顔料が凝集しなかったが、２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は顔料が凝集した。
ＮＧ（１）：１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加および２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の双方の場合において、顔料が凝集しなかった。
ＮＧ（２）：１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加および２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の双方の場合において、顔料が凝集した。

（ｂ）光学濃度（ＯＤ）値
ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ−３３０Ｃを使用し、普通紙（Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ社製のＬａｓｅｒ Ｐｒｉｎｔ）上に解像度６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉ（一液滴量：約１９ｐＬ）で印字を行い、評価サンプルを作製した。前記評価サンプルの光学濃度（ＯＤ）値を、Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ社製の分光測色計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（光源：Ｄ_５０、視野：２°、ＡＮＳＩ Ｔ）により測定し、下記評価基準に従って評価した。

光学濃度（ＯＤ）値 評価基準
Ａ：ＯＤ値が、１．３以上
Ｂ：ＯＤ値が、１．２以上１．３未満
Ｃ：ＯＤ値が、１．２未満

（ｃ−１）染料インクとの接触試験１
各実施例および各比較例の顔料インク２０ｇをビーカーに量り取った。ついで、前記顔料インクをマグネチックスターラーで撹拌しながら、ブラザー工業（株）製のインクカートリッジＬＣ１０Ｍに充填されたマゼンタインク（染料インク）を１ｇ添加した。１０分ほど撹拌を続けた後、レーザー顕微鏡にて前記顔料インクを観察し、下記評価基準に従って評価した。下記評価基準における用語の意味は、前記顔料の凝集性評価におけるものと同様である。

染料インクとの接触試験１ 評価基準
Ｇ ：顔料が凝集しなかった。
ＮＧ：顔料が凝集した。

（ｃ−２）染料インクとの接触試験２
各実施例および各比較例の顔料インク２０ｇをビーカーに量り取った。ついで、前記顔料インクをマグネチックスターラーで撹拌しながら、ブラザー工業（株）製のインクカートリッジＬＣ１０Ｙに充填されたイエローインク（染料インク）を１ｇ添加した。１０分ほど撹拌を続けた後、レーザー顕微鏡にて前記顔料インクを観察し、下記評価基準に従って評価した。下記評価基準における用語の意味は、前記顔料の凝集性評価におけるものと同様である。

染料インクとの接触試験２ 評価基準
Ｇ ：顔料が凝集しなかった。
ＮＧ：顔料が凝集した。

各実施例の顔料インクの組成および評価結果を、表１に示す。また、各比較例の顔料インクの組成および評価結果を、表２に示す。なお、表１および表２において、Ｍｗは、重量平均分子量である。また、表１および表２において、ポリビニルピロリドンのＫ値は、重量平均分子量と相関する粘性特性値である。前記Ｋ値と重量平均分子量との関係は、下記のとおりである。

Ｋ値 重量平均分子量
９０ 〜３６０，０００
３０ 〜４０，０００
１５ 〜１０，０００

表１に示すとおり、実施例１〜５の顔料インクは、顔料の凝集性評価、光学濃度（ＯＤ）値および染料インクとの接触試験のすべての結果が、良好であった。一方、表２に示すとおり、前記水溶性樹脂を含まず、顔料の凝集性評価結果がＮＧ（１）であった比較例１の顔料インクは、光学濃度（ＯＤ）値が低かった。また、前記水溶性樹脂割合が少なく、顔料の凝集性評価結果がＮＧ（１）であった比較例２、４、６、９および１１の顔料インクも、光学濃度（ＯＤ）値が低かった。そして、前記水溶性樹脂割合が多く、顔料の凝集性評価結果がＮＧ（２）であった比較例３、５、７、１０および１２の顔料インクは、染料インクとの接触試験結果が劣っていた。さらに、重量平均分子量の低い前記水溶性樹脂を含み、顔料の凝集性評価結果がＮＧ（１）であった比較例８および１３の顔料インクは、光学濃度（ＯＤ）値が極めて低かった。

以上のように、本発明のインクジェット記録用顔料インクは、印刷物の光学濃度が高く、且つ、印刷前に染料インクと接触しても、顔料の凝集による不吐出が生じることのないものである。本発明のインクジェット記録用顔料インクの用途は、限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。

図１は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す概略斜視図である。

符号の説明

１ インクジェット記録装置
２ インクカートリッジ
３ インクジェットヘッド
４ ヘッドユニット
５ キャリッジ
６ 駆動ユニット
７ プラテンローラ
８ パージ装置
９ キャリッジ軸
１０ ガイド板

Claims (10)

1. 顔料および水を含むインクジェット記録用顔料インクであって、
   さらに、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂を含み、
   前記インク１００重量部に対し、塩化ナトリウム水溶液１０重量部を添加した場合、
   １．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が分散を維持し、
   ２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が凝集することを特徴とするインクジェット記録用顔料インク。
2. 前記顔料および前記水溶性樹脂が、１．５重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が分散を維持し、２．０重量％塩化ナトリウム水溶液の添加の場合は前記顔料が凝集するという条件を満足する割合で、配合されている請求項１記載のインクジェット記録用顔料インク。
3. 前記インク全体に対する前記水溶性樹脂の配合割合が、０．１重量％以下である請求項１または２記載のインクジェット記録用顔料インク。
4. 前記顔料が、自己分散型顔料を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録用顔料インク。
5. 前記顔料が、ブラック顔料を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用顔料インク。
6. 顔料インクおよび染料インクを含むインクジェット記録用インクセットであって、前記顔料インクとして、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録用顔料インクを含むことを特徴とするインクジェット記録用インクセット。
7. インク収容部およびインク吐出手段を備え、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録用顔料インクまたは請求項６記載のインクジェット記録用インクセットを構成するインクが収容されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
8. インクを吐出して被記録媒体表面に記録するインクジェット記録方法であって、前記インクとして、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録用顔料インクまたは請求項６記載のインクジェット記録用インクセットを構成するインクを用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
9. 顔料と、水と、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂とを含むインクジェット記録用顔料インクの評価方法であって、
   前記インク１００重量部に対し、塩化ナトリウム水溶液１０重量部を添加する顔料の凝集性評価方法を含み、
   前記顔料の凝集性評価方法は、
   １．５重量％塩化ナトリウム水溶液を添加する第１の凝集性評価と、
   ２．０重量％塩化ナトリウム水溶液を添加する第２の凝集性評価とを含み、
   前記第１の凝集性評価により、印刷前の前記顔料の分散安定性を評価し、
   前記第２の凝集性評価により、印刷物の光学濃度を評価することを特徴とするインクジェット記録用顔料インクの評価方法。
10. 顔料と、水と、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールおよびポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドからなる群から選択される少なくとも一つの水溶性樹脂とを含むインクジェット記録用顔料インクの製造方法であって、
    請求項９記載のインクジェット記録用顔料インクの評価方法により、前記第１の凝集性評価で前記顔料が分散を維持し、且つ、前記第２の凝集性評価で前記顔料が凝集するように、前記顔料および前記水溶性樹脂の配合割合を予め決定しておき、
    前記配合割合に従って、前記顔料および前記水溶性樹脂を配合することを特徴とするインクジェット記録用顔料インクの製造方法。

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