JP2013189624A - インクジェット記録装置用インク、及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良、サテライト滴の飛翔による画像汚れの発生、及び高温環境に長期間さらされてもインクの粘度変化を抑制できる、インクジェット記録装置用インクと、インクジェット記録装置による画像形成方法とを提供すること。
【解決手段】水と、顔料分散体と、有機溶剤と、保湿剤とを含み、顔料分散体は、質量平均分子量が３５，０００以上１４０，０００以下の樹脂と顔料とを含み、インク中の樹脂全量の質量と、樹脂のうちの顔料から遊離している樹脂の質量とから求められる吸着樹脂比率が０．９７以上であり、有機溶剤として、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルをインクの質量に対して３質量％以上１５質量％以下含む、インクジェット記録装置用インク。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット記録装置用インク、及び画像形成方法に関する。

近年、記録技術の急速な進歩により銀塩写真に匹敵する高精細な画質を得ることが可能となっていることから、インクジェット記録方式で画像を形成するインクジェット記録装置が画像形成装置として広く使用されている。

かかるインクジェット記録装置について、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際に、インクの吐出不良が生じる場合がある。記録ヘッドにインクが充填された状態で放置された場合、記録ヘッドのノズル近傍に存在するインクの水分が蒸発することで、インクの粘度変化等が生じるためである。

かかる事情から、吐出安定性に優れ、良好な画像を形成できるインクジェット記録装置用インクとして、例えば、有機溶剤として２０℃における蒸気圧が０．１ｍｍＨｇ以下の多価アルコールモノアルキルエーテルを５質量％以上１５質量％以下含み、且つ、多価アルコールを５質量%以上５０質量％以下含む水性インク（特許文献１）が提案されている。

特開平９−１２９４５号公報

しかし、特許文献１に記載のインクは、用いられる有機溶剤の種類次第で、インクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際に、インクの吐出不良が生じる場合がある。さらに、特許文献１に記載のインクでは、より高速で画像形成を行う場合、ノズルからインク液滴を吐出した際に、主なインク液滴（以下、「主滴」ともいう）に付随して微小なサテライト滴が飛翔しやすい、サテライト性の不良という問題がある。サテライト性が不良なインクは、形成画像に画像汚れを発生させることがあり得る。

また、特許文献１に記載のインクは、吐出安定性を高めるために乾燥しにくいように設計されているため、より高速で画像形成を行う場合、インクの乾燥と、紙のような被記録媒体へのインクの浸透とが十分に進行する前に被記録媒体が排出ローラー対の間を通って排出されてしまい、インクが排出ローラーに付着（オフセット）することがある。オフセットが発生すると、排出ローラーに付着したインクが被記録媒体に移行することで、形成画像に画像不良が発生しやすくなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良、サテライト滴の飛翔による画像汚れの発生、オフセットによる画像不良の発生、及び高温環境に長期間さらされてもインクの粘度変化を抑制できる、インクジェット記録装置用インクを提供することを目的とする。また、インクジェット記録装置において前述のインクを用いて画像を形成する、画像形成方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、水と、顔料分散体と、有機溶剤と、保湿剤とを含み、顔料分散体は、質量平均分子量が３５，０００〜１４０，０００の樹脂と顔料とを含み、インク中の樹脂全量の質量と、樹脂のうちの顔料から遊離している樹脂の量とから求められる吸着樹脂比率が０．９７以上であり、有機溶剤は、少なくとも多価アルコールのＣ２〜Ｃ４モノアルキルエーテルを３〜１５質量％含む、インクジェット記録装置用インクと、インクジェット記録装置による画像形成方法とにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。

本発明の第一の態様は、少なくとも、水と、顔料分散体と、有機溶剤と、保湿剤とを含む、インクジェット記録装置用インクであって、
前記顔料分散体は、質量平均分子量が３５，０００〜１４０，０００の樹脂と顔料とを含み、
インク中の前記樹脂全量の質量と、前記樹脂のうちの顔料から遊離している樹脂の量とから、下記式：
吸着樹脂比率＝１−（遊離樹脂質量／全樹脂質量）
により求められる吸着樹脂比率が０．９７以上であり、
前記有機溶剤は、少なくとも多価アルコールのＣ２〜Ｃ４モノアルキルエーテルを３〜１５質量％含む、インクジェット記録装置用インクである。

本発明の第二の態様は、第一の態様のインクジェット記録装置用インクを用いて、インクジェット記録装置を用いて画像を形成する、画像形成方法である。

本発明によれば、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良、サテライト滴の飛翔による画像汚れの発生、及び高温環境に長期間さらされてもインクの粘度変化を抑制できる、インクジェット記録装置用インクを提供できる。また、本発明によれば、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良、サテライト滴の飛翔による画像汚れの発生、及び高温環境に長期間さらされてもインクの粘度変化を抑制でき、且つ、オフセットの発生を抑制できる、画像形成方法を提供できる。

図１は、ラインヘッド型の記録方式のインクジェット記録装置の構成を示す断面図である。 図２は、図１に示されるインクジェット記録装置の搬送ベルトを上方から見た平面図である。 図３は、圧電素子方式を用いたラインヘッドの断面図である。 図４は、メニスカス揺動での、メニスカス面の振動の過程を示す図である。 図５は、ラインヘッド型の記録方式のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。 図６は、ラインヘッド型の記録方式のインクジェット記録装置に用いられるラインヘッドと記録用紙上に形成されたドット列の一部を示す拡大平面図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施できる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨を限定するものではない。

［第１実施形態］
第１実施形態は、水と、顔料分散体と、有機溶剤と、保湿剤とを含むインクジェット記録装置用インクに関する。顔料分散体は、質量平均分子量が３５，０００以上１４０，０００以下の樹脂と顔料とを含む。インク中の樹脂全量の質量と、樹脂のうちの顔料から遊離している樹脂の質量とから求められる吸着樹脂比率は０．９７以上である。インクジェット記録装置用インクは、有機溶剤として、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルを３質量%以上１５質量％以下含む、インクジェット記録装置用インクに関する。

第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インク（以下、単にインクとも記す）は、必要に応じ、水、顔料、樹脂、有機溶剤、及び保湿剤の他に、インクに含まれる成分の溶解状態を安定化させる溶解安定剤を含んでいてもよい。なお、本発明のインクにおいて、顔料と樹脂とは、顔料分散体として含有される。以下、本発明のインクジェット記録装置用インクが含む、必須、又は任意の成分である、水、顔料分散体、顔料分散体に含まれる顔料、及び樹脂、保湿剤、有機溶剤、並びに溶解安定剤と、インクジェット記録装置用インクの製造方法と、画像形成方法について順に説明する。

〔水〕
本発明のインクジェット記録装置用インクは、水性インクであり、水を必須に含む。インクに含まれる水は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、従来から、水性インクの製造に使用されている水から、所望の純度の水を適宜選択して使用できる。本発明のインクジェット記録装置用インク中の水の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。水の含有量は、後述する、他の成分の使用量に応じて適宜変更される。インク中の典型的な水の含有量としては、インクの全質量に対して２０質量％以上７０質量％以下が好ましく、３０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。

〔顔料分散体〕
本発明のインクジェット記録装置用インクは、着色剤である顔料と樹脂とを含む顔料分散体を含む。

（顔料）
顔料分散体中に含有させることができる顔料は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、従来からインクジェット記録装置用インクにおいて着色剤として使用されている顔料から適宜選択して使用できる。好適な顔料の具体例は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、９３、９５、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５１、１５４、１５５、１７３、１８０、１８５、及び１９３のような黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、３６、４３、６１、６３、及び７１のような橙色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、及び２０２のような赤色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、及び１５：３のような青色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、及び３３のような紫色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７のような黒色顔料等を挙げることができる。

顔料の使用量は、インクの全質量に対して４質量％以上９．５質量％以下が好ましい。顔料の使用量が過少である顔料分散体を用いて調製されたインクを用いる場合、所望する画像濃度を有する画像を得にくい。顔料の使用量が過多である顔料分散体を用いて調製されたインクを用いる場合、インクの流動性が損なわれ、所望する画像濃度を有する画像を得にくかったり、インクの被記録媒体に対する浸透性が損なわれ、オフセットが発生しやすかったりする場合がある。

顔料分散体に含まれる顔料の体積平均粒径Ｄ５０は、インクの色濃度、色相、インクの安定性のようなインクの特性の観点から、３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下がより好ましい。顔料の体積平均粒径Ｄ５０は、顔料と樹脂とを混練する際に使用するビーズの粒径や処理時間を調整することで調整できる。顔料の体積平均粒径Ｄ５０が過小である顔料を含む顔料分散体を用いて調製されたインクを用いる場合、形成画像の画像濃度が所望する値を下回る場合がある。顔料の体積平均粒径Ｄ５０が過大である顔料を含む顔料分散体を用いて調製されたインクを用いる場合、インクを吐出するノズルの目詰まりが発生したり、インクの吐出性が悪化したりする場合がある。顔料の体積平均粒径Ｄ５０は、例えば、顔料分散体をイオン交換水を用いて５００倍に希釈した試料を用い、動的光散乱粒度分布測定装置（シスメックス株式会社製）のような装置を用いて測定できる。

（樹脂）
顔料分散体に含まれる樹脂は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、従来から顔料分散体の製造に用いられている種々の樹脂から適宜選択して使用できる。好適な樹脂の具体例としては、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸アルキルエステル−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、及びビニルナフタレン−マレイン酸共重合体のような樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中では、調製が容易で、顔料の分散効果に優れることから、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸アルキルエステル−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、及びスチレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合体のような、スチレンに由来する単位と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、又はメタクリル酸エステルに由来する単位とを含むスチレン−アクリル系樹脂が好ましい。

本発明のインクジェット記録装置用インクに含まれる顔料分散体は、質量平均分子量が３５，０００以上１４０，０００以下の樹脂を含む。顔料分散体に含まれる樹脂の分子量は、質量平均分子量（Ｍｗ）であり、ゲルろ過クロマトグラフィーを用いて測定できる。分子量が過小である樹脂を含む顔料分散体を用いて調製されたインクを用いる場合、インクが長期間高温環境にさらされる場合のインクの粘度変化を抑制しにくい。分子量が過大である樹脂を含む顔料分散体を用いて調製されたインクを用いる場合、インクの粘度が高くなりやすいため、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良が起こりやすい。上記の樹脂の分子量は、樹脂を重合反応を用いて得る際に、重合開始剤の使用量、重合温度、又は重合時間のような重合条件を調整する公知の方法に従って調整できる。具体的には、重合開始剤の量を、モノマー混合物１モルあたり、好ましくは０．００１モル以上５モル以下、より好ましくは０．０１モル以上２モル以下の範囲内で調整したり、溶剤量を適宜調整したり、重合温度を５０℃以上８０℃以下の範囲内で調整したり、重合時間を１０時間以上２４時間以下の間で調整したりするのが好ましい。

より具体的には、分子量２０，０００、酸価１００ｍｇＫＯＨｍｇのスチレン−アクリル樹脂の調製方法は以下の通りである。まず、スターラー、窒素導入管、コンデンサー、及び滴下ロートを備える容量１０００ｍｌの四つ口フラスコに、イソプロピルアルコール１００ｇ、及びメチルエチルケトン２５０ｇを加える。滴下ロートに、メタクリル酸メチル４０ｇ、スチレン４０ｇ、アクリル酸ブチル１０ｇ、メタクリル酸１０ｇ、及び開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．３ｇの混合溶液を入れ、窒素雰囲気下で７０℃で加熱還流させたフラスコ内の溶媒に、前述の混合溶液を約２時間かけて滴下する。滴下後、さらに６時間かけてフラスコ内の反応液を加熱還流させ、さらに、メチルエチルケトン１５０ｇ中にＡＩＢＮを０．１ｇを含む溶液を、フラスコ内に１５分かけ滴下する。この後、フラスコ内の反応液を５時間加熱還流して、分子量２０，０００、酸価１００ｍｇＫＯＨ／ｇのスチレン−アクリル樹脂を得ることができる。

分子量を調整する場合、例えば分子量３０，０００のスチレン−アクリル樹脂は、上記具体例の開始剤量を７割減少させる方法や、上記具体例で溶媒種を変更して、加熱還流の温度を８０℃に変更する方法で調製できる。分子量７０，０００のスチレン−アクリル樹脂は、上記具体例の溶剤量を半分（イソプロピルアルコール５０ｇ、メチルエチルケトン１５０ｇ）にする方法や、上記具体例の開始剤量を減少させる方法で調製できる。開始剤の量を減少させる場合には、反応物の重合反応が停止し、残留モノマーが増える場合があるため、残留モノマー量を考慮して開始剤の量は決定される。また、樹脂を調整する際に、連鎖移動剤として２−メルカプトエタノールを微量（モノマー混合物１モルあたり０．００１モル以下）加えてもよい。

顔料分散体の調製に用いる樹脂の酸価は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましい。酸価が過小である樹脂を含む顔料分散体を用いて調製されたインクを用いる場合、顔料分散体中の顔料の分散性が低くなりやすく、顔料の微粒子化が困難となる。そのため、形成画像が良好な着色性、発色性を有さない場合がある。酸価が過大である樹脂を含む顔料分散体を用いて調製されたインクを用いる場合、インクの保存安定性が低くなりやすい。樹脂の酸価は、樹脂を合成する際に、アクリル酸及びメタクリルのような酸性の官能基を有する単量体の使用量を適宜調整することで調整できる。具体的には、酸性の官能基を有する単量体の使用量を増やすことで樹脂の酸価を高めることができる。

顔料分散体を調製する際の樹脂の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。樹脂は、典型的には、顔料の１００質量部に対して、３０質量部以上７０質量部以下の範囲内の量で使用される。

（顔料分散体の製造方法）
顔料と樹脂とを含む顔料分散体を製造する方法は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、従来知られる方法から適宜選択できる。好適な方法としては、ナノグレンミル（浅田鉄工株式会社製）、ＭＳＣミル（三井鉱山株式会社製）、及びダイノーミル（株式会社シンマルエンタープライゼス製）のようなメディア型湿式分散機を用いて、水のような適切な液体の媒体中で、顔料と樹脂とを混練して顔料分散体を製造する方法が挙げられる。メディア型湿式分散機を用いる処理では、小粒径のビーズを用いる。ビーズの粒径は特に限定されず、典型的には粒径０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。また、ビーズの材質は特に限定されず、ジルコニアのような硬質の材料が使用される。

顔料分散体を製造する際の、液体の媒体の使用量は、顔料と樹脂とを良好に混練できる限り特に限定されない。典型的には、液体の媒体の使用量は、顔料と樹脂との質量の合計に対して、１質量倍以上１０質量倍以下が好ましく、２質量倍以上８質量倍以下がより好ましい。

〔有機溶剤〕
本発明のインクは、有機溶剤として、少なくとも多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルを含む。多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルの具体例としては、エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、及びエチレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコール類のモノアルキルエーテルが挙げられる。上記の中でも、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、及びトリプロピレングリコールモノメチルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種類以上が多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルとして好ましい。トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、及びトリプロピレングリコールモノメチルエーテルは、何れも常温での蒸気圧が低いため、有機溶剤としてインクに含まれたとしても、臭気の問題が生じにくい。

インクにおける、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルの含有量は、３質量％以上１５質量％以下である。多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルの含有量が過少であるインクを用いる場合、インクが増粘しやすく、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際にインクの吐出不良が起こりやすい。多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルの含有量が過少であるインクを用いる場合、インクが被記録媒体に浸透しにくいため、オフセットに起因する被記録媒体の汚染が生じやすい。多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルの含有量が過多であるインクを用いる場合、長期間インクを高温環境にさらした場合にインクの粘度変化を抑制しにくい。

本発明のインクは、インクの被記録媒体への浸透性の調整のような目的で、本発明の目的を阻害しない範囲の量で、前述の有機溶剤の他の有機溶媒を含んでいてもよい。インクに配合できる、前述の有機溶剤の他の有機溶剤の具体例としては、１，２−オクタンジオール、及び２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールのような炭素原子数６以上９以下のアルカンジオールが挙げられる。これらの有機溶剤は、１種類を単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。インクが１，２−オクタンジオール、及び２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールのような炭素原子数６以上９以下のアルカンジオールのような有機溶剤を含む場合、その含有量は、インクの全質量に対して０．１質量％以上２．０質量％以下が好ましく、０．５質量％以上１．５質量％以下がより好ましい。

〔保湿剤〕
本発明のインクは、インクからの液体成分の揮発を抑制することでインクの粘性を安定化させる目的で保湿剤を含む。保湿剤の具体例としては、グリセリン、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、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、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、及び１，５−ペンタンジオールが挙げられる。また、保湿剤は２種以上を組み合わせて使用できる。

上記の中でも、本発明のインクは、保湿剤が、グリセリン及び１，３−プロパンジオールであるのが好ましい。保湿剤として、グリセリンと１，３−プロパンジオールとを用いることで、インクの保湿性を向上させ、インクからの液体成分の揮発を抑制してインクの粘性を安定化させることができる。

ここで、インク中にグリセリンが含まれることで、インクの保湿性が得られると共に、インクの粘度も上昇する。このため、グリセリンの含有量（Ｐ）と１，３−プロパンジオールの含有量（Ｑ）との質量比（Ｐ／Ｑ）は０．２５以上１．００以下が好ましい。質量比（Ｐ／Ｑ）が、１．００より大であるインクを用いる場合は、インク中のグリセリンの含有量が相対的に多くなる。そのため、インクの粘度が高くなりやすく、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際にインクの吐出不良が起こりやすい。一方、質量比（Ｐ／Ｑ）が、０．２５より小であるインクを用いる場合は、インク中のグリセリンの含有量が相対的に少なくなる。そのため、インクの保湿性が低くなることで、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった際に、インク中の溶媒が揮発しやすい。

インク中の保湿剤の含有量は、インクの全質量に対して５質量％以上６０質量％以下が好ましく、１０質量％以上５０質量％以下がより好ましい。

保湿剤の含有量が過少であるインクを用いる場合、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった際に、インクの保湿性が低いため、溶媒がインクから揮発しやすい、また保湿剤の含有量が過少であるインクを用いる場合、溶媒の揮発に起因して、インクの粘度が高くなりやすい。そのため、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際に、インクの吐出不良が起こりやすい。さらに、保湿剤の含有量が過少であるインクを用いる場合、インクに含まれる各材料が、インク中へ安定的に分散されにくく、長期間インクが高温環境にさらされた場合にインクの粘度上昇が起こりやすい。保湿剤の含有量が過多であるインクを用いる場合は、保湿剤の含有量が過少であるインクを用いる場合に比べて、インクから溶媒が蒸発する際にインクの粘度が高くなりやすい。そのため、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際にインクの吐出不良が起こりやすい。

〔溶解安定剤〕
溶解安定剤は、インクに含まれる成分を相溶化してインクの溶解状態を安定化させる成分である。溶解安定剤の具体例としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、及びγ−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの溶解安定剤は２種以上を組み合わせて用いることができる。インクが溶解安定剤を含有する場合、溶解安定剤の含有量は、インクの全質量に対して１質量％以上２０質量％以下が好ましく、３質量％以上１５質量％以下がより好ましい。

〔インクジェット記録装置用インクの製造方法〕
本発明のインクジェット記録装置用インクの製造方法は、必須成分である、樹脂及び顔料を溶媒中に分散させた顔料分散体、水、保湿剤、並びに有機溶剤と、必要に応じ、溶解安定剤のような任意成分とを均一に混合することができれば特に限定されない。インクジェット記録装置用インクの製造方法の具体例としては、インクの各成分を混合機を用いて均一に混合した後、孔径１０μｍ以下のフィルターを用いて異物や粗大粒子を除去する方法が挙げられる。なお、インクを製造する際には、必要に応じて溶解安定剤や、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐防カビ剤のような、従来からインクジェット記録装置用のインクに加えられている種々の添加剤を加えることができる。

また、本発明のインクジェット記録装置用インクは、インク中の前記樹脂全量の質量と、前記樹脂のうちの顔料から遊離している樹脂の量とから、下記式：
吸着樹脂比率＝１−（遊離樹脂質量／全樹脂質量）
に従って求められる吸着樹脂比率が０．９７以上である。

吸着樹脂比率をかかる範囲内とすることで、インク液滴が被記録媒体上で乾燥した場合でも、インク液滴が乾燥した箇所に新たに打ち込まれるインク液滴の被記録媒体への浸透が妨げられにくくなり、その結果、オフセットの発生が抑制される。吸着樹脂比率が０．９７未満であるインクを用いる場合、インク中の遊離樹脂が増えることで、インク液滴の被記録媒体への浸透が妨げられがちになる。そのため、オフセットの発生を抑制しにくくなる。なお、顔料分散体中の吸着樹脂比率も同様に、顔料分散体中に含まれる遊離樹脂の量と、樹脂の全質量とから、上記式に従って算出することができる。

ここで、インク中の遊離樹脂の質量は、以下の方法を用いて測定できる。
＜遊離樹脂の質量測定方法＞
インクを所定の容器に入れ、遠心分離機（ＮＳ−Ｃ１００（株式会社ナノシーズ製））を用いて回転数５０００ｒｐｍの条件で、２４時間インクを遠心分離する。容器中のインクの透明な上澄み液全量を採取し、上澄み液を０．６７Ｐａの減圧条件下において１５０℃で乾燥して、遊離樹脂を主成分とする固形分を得る。遠心分離機に入れたインクの質量をＷｉ（ｇ）とし、上澄み液を乾固して得られる固形分の質量から、遠心分離機に入れたインクに含まれる、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、及び防腐防カビ剤等の成分の内、乾燥条件で揮発しない成分の質量を差し引いた質量をＷｒ（ｇ）として、下式によりインク中の遊離樹脂の質量を算出する。
遊離樹脂の質量（質量％）＝（Ｗｒ／Ｗｉ）×１００

インク中の遊離樹脂の質量を調整する方法としては、・顔料分散体を調製する際の樹脂量を調整する方法、・顔料分散体を調製する際の分散条件を変えて、顔料分散体に含まれる顔料の比表面積を調整し、顔料に吸着される樹脂量を調整する方法、及び、・インクを遠心分離して顔料を沈降させ、上澄み液の少なくとも一部を、樹脂を含まないインクに含まれる液体成分と置換した後、沈降した顔料を再分散させてインクを調製する方法等が挙げられる。
また、顔料分散体を上記方法で遠心分離し、分離した遊離樹脂を含有する上澄み液を、等量の水で置き換えることで、顔料分散体に含まれる遊離樹脂の質量を調整することができる。

以上説明した、第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクを用いると、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良の抑制、サテライト滴の飛翔が原因である画像汚れの発生の抑制、及び高温環境に長期間さらされた場合のインクの粘度変化の抑制が可能である。そのため、第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは種々のインクジェット記録装置において好適に使用できる。

［第２実施形態］
第２実施形態は、インクジェット記録装置を用いて、第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクを用いて画像を形成する、画像形成方法に関する。第２実施形態の画像形成方法に用いるインクジェット記録装置の記録方式は、特に限定されず、記録ヘッドが記録媒体上を走査しながら記録を行うシリアル型であっても、装置本体に固定された記録ヘッドを用いて記録を行うラインヘッド型であってもよい。第２実施形態に係る画像形成方法において用いるインクジェット記録装置の記録方式は、画像形成の高速性の点から、ラインヘッド型が好ましい。

以下、図面を参照して、第２実施形態の画像形成方法について、ラインヘッド型の記録方式のインクジェット記録装置を用い、被記録媒体として記録用紙を用いる場合に関して説明する。図１は、ラインヘッド型の記録方式のインクジェット記録装置の構成を示す断面図であり、図２は、図１に示すインクジェット記録装置の搬送ベルトを上方からみた平面図である。

図１に示すように、インクジェット記録装置１００の左側部には記録用紙Ｐを収容する給紙トレイ２が設けられており、この給紙トレイ２の一端部には収容された記録用紙Ｐを、最上位の記録用紙Ｐから順に一枚ずつ後述する搬送ベルト５へと搬送するための給紙ローラー３及び給紙ローラー３に圧接され従動回転する従動ローラー４が設けられている。

給紙ローラー３及び従動ローラー４の用紙搬送方向下流側（図１において右側）には、記録用紙Ｐを搬送するための搬送ベルト５が回転自在に配設されている。搬送ベルト５は、用紙搬送方向下流側に配置された回転駆動されるベルト駆動ローラー６と、上流側に配置され搬送ベルト５を介してベルト駆動ローラー６に従動回転するベルトローラー７とに掛け渡されている。ベルト駆動ローラー６が時計方向に回転駆動されることで、搬送ベルト５に担持された記録用紙Ｐが矢印Ｘ方向に搬送される。記録用紙Ｐは、５０ｍ／分以上の速度で搬送されるのが好ましい。

ここで、用紙搬送方向Ｘの下流側にベルト駆動ローラー６を配置したことで、搬送ベルト５の用紙送り側（図１において上側）はベルト駆動ローラー６に引っ張られるようになる。そのため、ベルトテンションを張ることができ、安定した記録用紙Ｐの搬送が可能となる。なお、搬送ベルト５には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルト等が好適に用いられる。

また、搬送ベルト５の用紙搬送方向Ｘの下流側には、図中時計回りに駆動され画像が記録された記録用紙Ｐを装置本体外へと排出する排出ローラー８ａ、及び排出ローラー８ａの上部に圧接され従動回転する従動ローラー８ｂが設けられている。また、排出ローラー８ａ及び従動ローラー８ｂの用紙搬送方向Ｘの下流側には、装置本体外へと排出された記録用紙Ｐが積載される排紙トレイ１０が設けられている。

従動ローラー８ｂは記録用紙Ｐの画像面に直接触れるため、従動ローラー８ｂの表面を形成する素材は撥水性材料であるのが好ましい。従動ローラー８ｂの表面を撥水性材料を用いて形成することで、記録用紙Ｐに浸透していないインクのローラーへの付着を抑制できる。そのため、オフセットの発生を抑制しやすい。好適な撥水材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、及びポリフッ化ビニルのようなフッ素樹脂が挙げられる。従動ローラー８ｂと同様に、記録用紙Ｐの画像面に接触する部材の表面は撥水性材料を用いて形成するのが好ましい。

そして、搬送ベルト５の上方には、搬送ベルト５の上面に対して所定の間隔が形成されるような高さに支持され、搬送ベルト５上を搬送される記録用紙Ｐへと画像の記録を行うラインヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ及び１１Ｋが配設されている。これらのラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋには、それぞれ異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の着色インクが充填されており、各ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋからそれぞれの着色インクを吐出することで、記録用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。

記録用紙Ｐに各ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋから吐出されたインクの液滴が着弾してから、記録用紙Ｐにおけるインクの着弾箇所が、排出ローラー８ａ、及び従動ローラー８ｂからなる記録用紙Ｐを排出する排出部８に到達するまでの時間は装置を小型化するためには１秒以内であるのが好ましい。

また、記録用紙Ｐに各ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋから吐出され、記録用紙Ｐに打ち込まれるインクの吐出量（以下、単にインクの打込み量とも記す）は、単色での画像形成の場合、１色当たり７．０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、６．０ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。また、４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）での画像形成の場合、４色当たり１８．０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、１６．０ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。インクの吐出量をかかる量とすることで、形成画像におけるオフセットの発生を抑制しつつ高速で画像形成しやすい。

これらのラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋは、図２に示すように、用紙搬送方向Ｘと直交する方向（図２の上下方向）に複数のノズルが配列されたノズル列を備え、搬送される記録用紙Ｐの幅以上の記録領域を有しており、搬送ベルト５上を搬送される記録用紙Ｐに対して、一括して１行分の画像を記録することができるようになっている。

なお、本実施形態のラインヘッド型の記録方式のインクジェット記録装置においては、搬送ベルト５の幅寸法以上に形成された長尺のヘッド本体の長手方向に複数のノズルを配列させることで、記録用紙Ｐの幅以上の記録領域を有するように構成されたラインヘッドを用いている。しかしながら、各々複数個のノズルを備えた短尺のヘッドユニットを搬送ベルト５の幅方向に複数配列することで、搬送される記録用紙Ｐの幅方向全幅にわたって画像を記録できるようにしたラインヘッドを用いても構わない。

また、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋのインクの吐出方式としては、後述する圧電素子（ピエゾ素子）を用いてラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋの液室内に生じる圧力を利用してインクの液滴を吐出する圧電素子方式や、発熱体を用いて気泡を発生させ、圧力をかけてインクを吐出するサーマルインクジェット方式のような各種方式を適用することができる。インクの吐出方式としては、吐出量の制御が容易であることから、圧電素子に印加する電圧を制御することで液室内に生じる圧力を利用してインクの液滴を吐出する、圧電素子方式が好ましい。

ここで、圧電素子方式を用いたラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋについて詳述する。ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋの断面図を図３に示す。図示するように、圧電素子方式を用いたラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋは、吐出面３３のインク吐出口３５以外の部分を覆う撥水膜３３ａと、インク吐出口３５に対して１つずつ設けられた加圧室３６と、インクを貯留する図示しないインク槽と、インク槽から複数の加圧室３６にインクを供給する共通流路３７とを備えることができる。加圧室３６と共通流路３７とは供給孔３８で繋げられており、この供給孔３８を介して共通流路３７から加圧室３６にインクが供給される。

ノズル３４と加圧室３６とは、ノズル流路３６ａよって接続されている。加圧室３６の壁のうち吐出面３３と逆側の壁は振動板３９で構成されており、振動板３９は複数の加圧室３６に渡って連続して形成されている。振動板３９上には、同様に複数の加圧室３６に渡って連続して形成された共通電極４０が積層されている。共通電極４０上には、加圧室３６毎に別個の圧電素子３２が設けられており、共通電極４０と共に圧電素子３２を挟むように、加圧室３６毎に別個の個別電極４１が設けられている。

後述の吐出信号を印加することで、インクはノズル３４から記録用紙Ｐ上に吐出されるが、インク滴が吐出されない間も、加圧室３６内にはインクが入っており、インク吐出口３５近傍でインクはメニスカス面Ｍを形成している。

本発明の画像形成方法に用いられるインクジェット記録装置では、圧電素子３２に印加する電圧を制御することで、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋの複数のノズルのインク吐出口３５近傍に形成されるインクのメニスカス面Ｍを、吐出に至らない程度に振動させる、メニスカス揺動を実行させるのが好ましい。以下、メニスカス揺動での、メニスカス面Ｍの振動の一連の過程を説明する。

図４は、メニスカス揺動での、メニスカス面Ｍの振動の過程を示す図である。まず、図４（ａ）のように静止状態にあるインク吐出口３５近傍のメニスカス面Ｍは、圧電素子３２に駆動電圧を印加することで、図４（ｂ）のように加圧室３６内へと引き込まれる。続いて、駆動電圧の印加が終了し、メニスカス面Ｍは、図４（ｃ）のように、加圧室３６内へ引き込まれた反動で加圧室３６外方向へ膨らむ。こうして、インクが吐出することなくメニスカス面Ｍが振動し、振幅を徐々に減少させながら複数回の振動を繰り返して、図４（ａ）に示すような静止状態に収束する。このように、圧電素子３２への一回の駆動電圧の印加で、図４（ａ）〜（ｃ）の一連の過程を経て、一回のメニスカス揺動が実行される。なお、圧電素子３２への一回の駆動電圧の印加後の、メニスカス面Ｍが静止状態に収束するまでの振動回数、及び時間は、インクの粘度や、温度のような条件に依存する。また、前の駆動電圧の印加で生じるメニスカス面Ｍの振動が静止状態に収束するまでに、次の新たな駆動電圧の印加に基づいてメニスカス揺動が開始されてもよい。

メニスカス揺動は、制御部２０（図５参照）からラインヘッド制御回路２６（図５参照）へ送信される、メニスカス揺動を実行可能な制御信号（以下、メニスカス揺動信号とする）に基づいて実行される。ラインヘッド制御回路２６は、制御部２０からメニスカス揺動信号が印加されると、メニスカス揺動を実行するための駆動電圧を、圧電素子３２へ印加する。このようにして、制御部２０（図５参照）は、メニスカス揺動信号を送信することで、メニスカス揺動を実行できる。また、圧電素子３２へ印加する駆動電圧のパルスは、一回のメニスカス揺動信号に複数含まれていてもよく、１個以上５個以下のパルスが含まれているのが好ましい。なお、メニスカス揺動は、ノズル３４からインク滴を吐出させるのと同じ駆動回路を用いて、圧電素子３２に印加する駆動電圧のパルス幅を変更するだけで実行できる（特許第４５４１８５６号、段落００５２参照）。制御部２０が送信するメニスカス揺動信号の周波数は、特に限定されず、周波数１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下の駆動電圧で、圧電素子３２を電圧制御できる。

また、メニスカス揺動は、少なくとも、インクの吐出前に実行されるのが好ましい。インクの吐出前に、メニスカス揺動を実行することで、それまでインクが吐出されず溶剤の揮発に起因して増粘したインク吐出口３５近傍のインクと、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋの加圧室３６内のインクとが撹拌することで、加圧室３６内及びノズル３４のインク吐出口３５近傍のインクを均一化できる。このことによって、インク吐出口３５近傍のインクの粘度を低下させることができるため、画像を形成する際のインクの吐出不良を抑制することができる。

より具体的には、メニスカス揺動は、記録用紙Ｐへの画像形成前（全てのラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋでインクの吐出を行わない期間）、及び／又はインクの吐出直前に、１又は複数回実行されるのが好ましい。記録用紙Ｐへの画像形成前にメニスカス揺動を実行する場合、メニスカス揺動信号は連続して３００回以上２０００回以下印加されるのが好ましい。一方、インクの吐出直前にメニスカス揺動を実行する場合、メニスカス揺動信号は、連続して１０回以上５００回以下印加されるのが好ましく、５回以上３００回以下印加されるのがより好ましい。なお、記録用紙Ｐへの画像形成前、及びインクの吐出直前に実行するメニスカス揺動は、何れか一方のみを実行してもよいし、双方を実行してもよい。なお、このように記録用紙Ｐへの画像形成前、及び／又はインクの吐出直前にメニスカス揺動を実行する場合、制御部２０（図５参照）からラインヘッド制御回路２６（図５参照）に送信される画像形成のための制御信号と共にメニスカス揺動信号を送信することができる。

ここで、インク吐出口３５近傍で起こる、インクの増粘は、メニスカス面Ｍからインクに含まれる溶剤が揮発することで起こり、メニスカス面Ｍからの溶剤の揮発が進行するにつれて、溶剤の揮発量は抑制される。このため、メニスカス揺動を過剰に実行すると、インク全体の増粘が起こりやすい。そこで、複数の記録用紙Ｐへ連続で画像形成する際、記録用紙Ｐへの画像形成前にメニスカス揺動を実行する場合は、連続画像形成の最初の記録用紙Ｐへの画像形成前だけにメニスカス揺動が実行されるのが好ましい。こうすることで、メニスカス揺動を過剰に実行することに起因するインク全体の増粘を抑制することができ、画像を形成する際のインクの吐出不良を抑制することができる。

図５は、ラインヘッド型の記録方式のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。図１及び図２と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。インクジェット記録装置１００には制御部２０が備えられており、制御部２０には、インターフェイス２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、エンコーダー２４、モーター制御回路２５、ラインヘッド制御回路２６、及び電圧制御回路２７等が接続されている。

インターフェイス２１は、図示しないパソコンのようなホスト装置とデータの送受信を行う。制御部２０は、インターフェイス２１を介して受信された画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。そして、後述する各種制御回路に制御信号を出力する。制御部２０は、前述のメニスカス揺動が実行される場合には、ラインヘッド制御回路２６にメニスカス揺動信号を出力し、その出力信号に基づいて圧電素子３２に印加される電圧を制御することで、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋの複数のノズルのインク吐出口３５近傍に形成されるインクのメニスカスを、吐出に至らない程度に１又は複数回振動させる、メニスカス揺動を実行することができる。

ＲＯＭ２２は、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋを駆動させて画像記録を行う際の制御プログラムのようなプログラムを記憶している。ＲＡＭ２３は、制御部２０で変倍処理或いは階調処理された画像データを所定の領域に格納する。

エンコーダー２４は、搬送ベルト５を駆動する排紙側のベルト駆動ローラー６に接続されており、ベルト駆動ローラー６の回転軸の回転変位量に応じてパルス列を出力する。制御部２０は、エンコーダー２４から送信されるパルス数をカウントすることでベルト駆動ローラー６の回転量を算出し、記録用紙Ｐの送り量（記録用紙Ｐの位置）を把握する。そして制御部２０は、エンコーダー２４からの信号に基づいて、モーター制御回路２５及びラインヘッド制御回路２６に制御信号を出力する。

モーター制御回路２５は、制御部２０からの出力信号に基づいて記録媒体搬送用モーター２８を駆動する。記録媒体搬送用モーター２８を駆動することでベルト駆動ローラー６を回転させ、搬送ベルト５を図１の時計回りに回動させて記録用紙Ｐを矢印Ｘ方向へと搬送する。このとき、前述するように、制御部２０は、記録媒体搬送用モーター２８への電圧を制御して、記録用紙Ｐが５０ｍ／分以上の速度で搬送されるように、ベルト駆動ローラー６を回転駆動させるのが好ましい。

ラインヘッド制御回路２６は、制御部２０からの出力信号に基づいて、ＲＡＭ２３に格納された画像データをラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋへ転送し、転送された画像データに基づいてラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋからのインクの吐出を制御する。かかる制御と、記録媒体搬送用モーター２８が駆動させる搬送ベルト５が行うによる記録用紙Ｐの搬送の制御とにより、記録用紙Ｐへの記録処理が行われる。また、前述のメニスカス揺動が実行される場合には、ラインヘッド制御回路２６は、制御部２０からの出力信号に基づいて、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋのメニスカス揺動を制御する。

電圧制御回路２７は、制御部２０からの出力信号に基づいて給紙側のベルトローラー７に電圧を印加することで交番電界を発生させ、搬送ベルト５に記録用紙Ｐを静電吸着させる。静電吸着の解除は、制御部２０からの出力信号に基づいてベルトローラー７又はベルト駆動ローラー６を接地させることで行われる。なお、ここでは給紙側のベルトローラー７に電圧を印加する構成としたが、排紙側のベルト駆動ローラー６に電圧を印加する構成としてもよい。

ラインヘッド型の記録方式のインクジェット記録装置を用いてドットを形成する方法を、図６を用いて具体的に説明する。なお、図６では図１及び図２に示したラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋのうち、ラインヘッド１１Ｃを例に挙げて説明するが、他のラインヘッド１１Ｍ〜１１Ｋについても全く同様に説明される。

図６に示すように、ラインヘッド１１Ｃには複数個のノズルからなるノズル列Ｎ１、Ｎ２が用紙搬送方向（矢印Ｘ方向）に並設されている。つまり、用紙搬送方向Ｘの各ドット列を形成するノズルとして、ノズル列Ｎ１、Ｎ２に各１個ずつ（ドット列Ｌ１ではノズル１２ａ及び１２ａ’）、合計２個のノズルを備えている。なお、ここでは説明の便宜のため、ノズル列Ｎ１、Ｎ２を構成するノズルのうち、ドット列Ｌ１〜Ｌ１６に対応する１２ａ〜１２ｐ及び１２ａ’〜１２ｐ’までの各１６個のノズルのみを記載しているが、実際にはさらに多数のノズルが用紙搬送方向Ｘと直交する方向に配列されているものとする。

そして、このノズル列Ｎ１、Ｎ２を順次用いて被記録媒体上に画像を形成する。被記録媒体を用紙搬送方向Ｘに移動させながら、被記録媒体の幅方向（図の左右方向）１行分のドット列Ｄ１をノズル列Ｎ１からのインク吐出（図の実線矢印）で形成した後、次の１行分のドット列Ｄ２をノズル列Ｎ２からのインク吐出（図の破線矢印）で形成し、さらに次の１行分のドット列Ｄ３を再びノズル列Ｎ１からのインク吐出で形成する。以下、ドット列Ｄ４以降もノズル列Ｎ１、Ｎ２を交互に用いて同様に形成する。

以上説明した第２実施形態に係る画像形成方法では、第１実施形態に係るインクを使用しているため、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良、サテライト滴の飛翔に起因する画像汚れの発生、及び高温環境に長期間さらされてもインクの粘度変化を抑制でき、且つ、オフセットの発生を抑制できる。このため、第２実施形態に係る画像形成方法は、種々のインクジェット記録装置に好適に利用することができる。

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は実施例の範囲に何ら限定されるものではない。

〔製造例１〕
（スチレン−アクリル樹脂の製造）
スターラー、窒素同入管、コンデンサー、及び滴下ロートを備える容量１０００ｍｌの四つ口フラスコに、イソプロピルアルコール１００ｇ、及びメチルエチルケトン２５０ｇを加えた。滴下ロートに、メタクリル酸メチル４０ｇ、スチレン４０ｇ、アクリル酸ブチル１０ｇ、メタクリル酸１０ｇ、及び開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．３ｇの混合溶液を入れ、窒素雰囲気下で７０℃で加熱還流させたフラスコ内の溶媒に、前述の混合溶液を約２時間かけて滴下した。滴下後、さらに６時間かけてフラスコ内の反応液を加熱還流させ、さらに、メチルエチルケトン１５０ｇ中にＡＩＢＮ０．１ｇを含む溶液を、フラスコ内に１５分かけて滴下した。この後、フラスコ内の反応液を５時間加熱還流して、分子量２０，０００、酸価１００ｍｇＫＯＨ／ｇのスチレン−アクリル樹脂（樹脂Ａ）を得た。樹脂Ａとは分子量の異なる樹脂Ｂ〜樹脂Ｇは、溶剤量、重合開始剤の使用量、重合温度、及び重合時間を適宜変更することの他は、樹脂Ａと同様の方法で調製された。重合開始剤の使用量は、モノマー混合物１モルあたり０．００１モル以上５モル以下の範囲内で調整された。重合温度は、５０℃以上８０℃以下の範囲内で調整された。重合時間は、１０時間以上２４時間以下の範囲内で調整された。

得られた樹脂の質量平均分子量（Ｍｗ）を、ゲルろ過クロマトグラフィー（ＨＬＣ−８０２０ＧＰＣ（東ソー株式会社製））を用いて下記条件に従って確認した。樹脂Ａ〜樹脂Ｇの質量平均分子量を表１に示す。また、得られた樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を滴定で確認した。得られた樹脂Ａ〜樹脂Ｇの酸価を表１に示す。

＜質量平均分子量測定条件＞
カラム：ＴＳＫｇｅｌ、Ｓｕｐｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＺ−Ｈ（東ソー株式会社製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）
カラム本数：３本
溶離液：テトラヒドロフラン
流速：０．３５ｍｌ／分
サンプル注入量：１０μｌ
測定温度：４０℃
検出器：ＩＲ検出器
検量線は、標準試料（ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ，ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ、東ソー株式会社製）から、Ｆ−４０、Ｆ−２０、Ｆ−４、Ｆ−１、Ａ−５０００、Ａ−２５００、Ａ−１０００、及びｎ−プロピルベンゼンの８種を選択して作成した。

〔参考例１〕
イオン交換水７８．５質量％、樹脂Ａ６．０質量％、シアン色顔料（Ｐ．Ｂ−１５：３）１５質量％、及び界面活性剤（オルフィンＥ１００４、アセチレンジオールのエチレンオキシド付加物、日信化学工業株式会社製）０．５質量％となるように、顔料分散体の材料を、ダイノミル（株式会社シンマルエンタープライゼス社製）に仕込み、表２に記載の粒径のジルコニアビーズをダイノミルのベッセルに充填した後、表２に記載の条件１〜条件４で処理して顔料分散体を調製した。なお、樹脂Ａは中和等量の１０５％のＮａＯＨ水溶液で中和した。また、Ｎａの質量は樹脂の質量として計算し、ＮａＯＨ水溶液に含まれる水や中和反応で生じた水の質量はイオン交換水の質量として計算した。

条件１〜条件４に従って得られた顔料分散体を用い、顔料分散体４０質量％、界面活性剤（オルフィンＥ１００４、アセチレンジオールのエチレンオキシド付加物、日信化学工業株式会社製）１．０質量％、１，２−オクタンジオール０．５質量％、２−ピロリドン１０質量％、グリセリン１０質量％、トリエチレングリコールモノメチルエーテル８．０質量％、及び１，３−プロパンジオール２０質量％と残余のイオン交換水とを撹拌機を用いて均一に混合した後、孔径５μｍのフィルターを用いてろ過して、４種のインクを得た。なお、グリセリン、及びイオン交換水の使用量は、４種のインクの粘度が同様になるように適宜調整した。得られたインクについて、下記方法に従って、インク中の吸着樹脂比率を測定した。

＜吸着樹脂比率測定方法＞
インク１０ｇを所定の容器に入れ、遠心分離機（ＮＳ−Ｃ１００（株式会社ナノシーズ製））を用いて回転数５０００ｒｐｍの条件で、２４時間インクを遠心分離した。遠心分離後、容器中のインクの透明な上澄み液全量を採取し、上澄み液を０．６７Ｐａの減圧条件下で、１５０℃で乾燥して、遊離樹脂を主成分とする固形分を得た。なお、インク中に含まれる界面活性剤は、乾燥条件下で揮発する。得られた固形分の質量を遊離樹脂の質量として、顔料分散体中の遊離樹脂の含有量を算出した。次いで、得られた遊離樹脂の含有量の値から、下式に従って吸着樹脂比率を求めた。
吸着樹脂比率＝１−（遊離樹脂の質量／インク中の樹脂の全質量）

表２から、ジルコニアビーズの径、ダイノミルのようなミルを用いる処理回数、及び吐出量のような顔料分散体の製造条件を変更することで、インクに含まれる遊離樹脂の量を調整でき、インクに含まれる遊離樹脂の量が調整されることで、吸着樹脂比率を調整できることが分かる。

〔製造例２〕
（顔料分散体の製造）
シアン色顔料としてＰ．Ｂ−１５：３を用いた。顔料分散体の調製に用いる材料の質量の合計に対して、１５質量％の顔料、表３、及び表４に記載の種類及び量のスチレン−アクリル樹脂、及び０．５質量％の界面活性剤（オルフィンＥ１００４、アセチレンジオールのエチレンオキシド付加物、日信化学工業株式会社製）と、残余の水とを、ダイノミル（マルチラボ，ベッセル容量０．６Ｌ，株式会社シンマルエンタープライゼス製）に仕込んだ。次いで、スチレン−アクリル樹脂の中和に必要な量の水酸化カリウムをダイノミルに加えた。その後、ベッセル容量に対して７０％となるように、ビーズ径０．５ｍｍのジルコニアビーズをメディアとしてダイノミルに充填して、水冷しながら、１０℃、周速８ｍ／ｓの条件で顔料とスチレン−アクリル樹脂とを混練した。参考例の吸着樹脂比率の調整方法を参考にして、ダイノミルにおける処理回数、吐出量を適宜変更し、表３、及び表４に記載の吸着樹脂比率を有する顔料分散体１〜顔料分散体１２を得た。得られた顔料分散体をイオン交換水を用いて５００倍に希釈して、動的光散乱式粒径分布測定装置（ゼータサイザー ナノ、シスメックス株式会社製）を用いて顔料の体積平均粒径Ｄ５０を測定し、顔料の体積平均粒径Ｄ５０が７０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下の範囲内となっていることを確認した。

また、下記方法に従い、顔料分散体１〜顔料分散体１２の吸着樹脂比率を求めた。顔料分散体１〜顔料分散体１２の吸着樹脂比率を表３、及び表４に記す。

＜吸着樹脂比率測定方法＞
顔料分散体１０ｇを所定の容器に入れ、遠心分離機（ＮＳ−Ｃ１００（株式会社ナノシーズ製））を用いて回転数５０００ｒｐｍの条件で、２４時間遠心分離した。遠心分離後、容器中の顔料分散体の透明な上澄み液全量を採取し、上澄み液を０．６７Ｐａの減圧条件下で、１５０℃で乾燥して、遊離樹脂を主成分とする固形分を得た。なお、顔料分散体に含まれる界面活性剤は、１５０℃での乾燥時に揮発する。得られた固形分の質量を遊離樹脂の質量として、顔料分散体中の遊離樹脂の含有量を算出した。次いで、得られた遊離樹脂の含有量の値から、下式に従って吸着樹脂比率を求めた。
吸着樹脂比率＝１−（遊離樹脂質量／全樹脂質量）

なお、以下の、実施例、及び比較例で調製されたインクに含まれる、顔料分散体以外の他の成分は、何れも上記乾燥条件下において揮発するものである。このため、以下の、実施例、及び比較例で調製されたインクの吸着樹脂比率は、インクの調製に用いた顔料分散体の吸着樹脂比率と等しくなる。

〔実施例１〜２１、及び比較例１〜５６〕
（インクの調製）
インク中のトリエチレングリコールモノメチルエーテルのインク全量に対する割合が表５に記載の割合となるインクの組成ａ〜ｅそれぞれについて、得られた計１２種類の顔料分散体それぞれを用いて、実施例１〜２１、及び比較例１〜３９に係る計６０種類のインクを調製した。

具体的には、得られた顔料分散体４０質量％、界面活性剤（オルフィンＥ１００４、アセチレンジオールのエチレンオキシド付加物（日信化学工業株式会社製））１質量％、１，２−オクタンジオール０．５質量％、２−ピロリドン８質量％、グリセリン１０質量％、１，３−プロパンジオール２０質量％、及びインク全量に対して表５に記載の割合のトリエチレングリコールモノメチルエーテルと、残余のイオン交換水とを、撹拌機を用いて均一に混合した後、孔径５μｍのフィルターを用いてろ過して、実施例１〜２１、及び比較例１〜３９に係るインクを調製した。

〔実施例２２〕
顔料分散体として４０質量％の顔料分散体４を用いることと、１，２−オクタンジオールに変えて１．０質量％の２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールを用いることと、トリエチレングリコールモノメチルエーテルを表５に記載の組成ｃの割合で用いることとの他は、実施例１〜２１、及び比較例１〜３９に係るインクと同様にして、実施例２２に係るインクを調製した。

〔実施例２３〕
顔料分散体として４０質量％の顔料分散体５を用いることと、１，２−オクタンジオールに変えて１．０質量％の２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールを用いることと、トリエチレングリコールモノメチルエーテルを表５に記載の組成ｄの割合で用いることとの他は、実施例１〜２１、及び比較例１〜３９に係るインクと同様にして、実施例２３に係るインクを調製した。

〔実施例２４〜２９〕
トリエチレングリコールモノメチルエーテルに変えて、トリエチレングリコールモノブチルエーテルをインク全量に対して８．０質量％用いることと、表８に記載の種類の顔料分散体を用いることとの他は、実施例１〜２１、及び比較例１〜３９に係るインクと同様にして、インクの組成ｃと同様のインクの組成ｆである、実施例２４〜２６のインクを調整した。また、トリエチレングリコールモノメチルエーテルに変えて、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルのインク全量に対する割合を８．０質量％用いることと、表８に記載の種類の顔料分散体を用いることの他は、実施例１〜２１、及び比較例１〜３９に係るインクと同様にして、インクの組成ｃと同様のインクの組成ｇである実施例２７〜２９のインクを調製した。

＜評価＞
実施例１〜２３、及び比較例１〜３９のインクについて、下記の方法に従い、間欠吐出性、サテライト、及び保存安定性を評価した。実施例２４〜２９のインクについて、下記の方法に従い、間欠吐出性を評価した。実施例１〜２３、及び比較例１〜３９のインクの間欠吐出性、サテライト、及び保存安定性の評価結果を表６、及び表７に記す。実施例２４〜２９に係るインクの間欠吐出性の結果を、実施例２、５、及び８のインクの間欠吐出性の評価結果と併せて表８に記す。

また、実施例２、５、８、及び１１、並びに比較例８のインクについて、オフセット性を評価した。オフセット性の評価結果を表９に記す。

＜間欠吐出性の評価方法＞
間欠吐出性は、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良の生じにくさの指標となる。間欠吐出性の評価は、ヘッド内部を保温可能なヒーターを有し、ヘッド内部の温度を検知可能な記録ヘッドを備える画像形成装置（京セラミタ株式会社製実験機）を用いて、ヘッドの保温温度を２５℃に設定して、１０℃１５％ＲＨ環境下において行った。記録ヘッドにインクを充填し、ノズル形成面から出ている余剰液をワイプブレードでかきとった。被記録媒体（記録用紙Ｐ）として光沢紙（写真光沢紙、ＫＡ４１００ＰＧＰ（セイコーエプソン株式会社製））を用いた。具体的には、記録ヘッドから、被記録媒体へのインクの打込み量が７ｇ／ｍ^２となるようにインクを吐出して、ヘッド長手方向のライン画像１を画像形成してから３０分後、被記録媒体への画像形成前に１０００回のメニスカス揺動を実行した後、任意の非画像形成区間を経た後に、再度メニスカス揺動を１０回実行し、その直後にライン画像２を形成した。ライン画像２の画像形成状態を顕微鏡を用いて観察して、間欠吐出性の評価を行った。間欠吐出性の評価基準を以下に記す。
◎：ライン画像１からライン画像２までの間にＡ３サイズ用紙の縦相当の長さを超える非画像形成区間を設けても、ライン画像２に乱れが生じない。
○：Ａ３サイズ用紙の縦相当の非画像形成区間まで、ライン画像に乱れが生じない。
×：Ａ３サイズ用紙の縦相当の非画像形成区間で、ライン画像に乱れが生じる。

＜サテライトの評価方法＞
サテライトの評価は、間欠吐出性の評価で用いた画像形成装置を用いて、ヘッドの保温温度を２５℃に設定し、２５℃６０％ＲＨ環境下で行った。記録ヘッドにインクを充填し、ノズル形成面から出ている余剰液をワイプブレードでかきとった。記録ヘッドのノズル面と記録用紙Ｐとの距離を１ｍｍに固定し、給紙部から排出部までの記録用紙Ｐの搬送速度を５０ｍ／分に設定した。被記録媒体（記録用紙Ｐ）として光沢紙（写真光沢紙、ＫＡ４１００ＰＧＰ（セイコーエプソン株式会社製））を用い、記録ヘッドから、被記録媒体へのインクの打込み量が７ｇ／ｍ^２となるようにインクを吐出した。１枚の被記録媒体に、被記録媒体の進行方向に垂直なライン画像（１ドット幅×被記録媒体の幅に画像形成可能な長さ）を、９ドット幅のスペース毎（非画像形成区間毎）に繰返し形成した。形成した複数のライン画像のうち任意のライン画像を顕微鏡を用いて観察してサテライトの評価を以下の基準で行った。
◎：歪みのない１ライン画像が形成されている。
○：楕円形のドット、及び／又は、サテライト滴が飛翔し、主滴が着弾して形成されたドットとサテライト滴が着弾して形成されたドットとが繋がって形成されたドットに起因して、ライン画像に歪みが生じている。
×：サテライト滴が飛翔し、主滴が着弾して形成されたドットと、サテライト滴が着弾して形成されたドットとが離れて形成され、２重のライン画像が形成されている。

＜保存安定性の評価方法＞
保存安定性は、高温環境にインクを長期間さらした後のインクの粘度変化のしにくさの指標となる。容積９０ｍｌの容器に、初期粘度Ｖ^１を測定したインク６０ｍｌを入れ、インクの入った容器を内温６０℃に設定された恒温器に入れ、１ヶ月間静置した。その後、２５℃の環境下で、容器内のインクの保管後粘度Ｖ^２を測定し、初期粘度Ｖ^１と、保管後粘度Ｖ^２とから下記式に従って粘度変化率を求め、得られた結果を以下の基準で評価した。インクの粘度は振動式粘度計（ＶＭ−２００Ｔ（ニッテツ北海道制御システム株式会社製））を用いて測定した。
粘度変化率（％）＝（（Ｖ^１−Ｖ^２）／Ｖ^１）×１００
◎：粘度変化率が±２％未満。
○：粘度変化率が±２％以上５％以下。
×：粘度変化率が±５％超。

＜オフセット性の評価方法＞
オフセット性の評価は、間欠吐出性の評価で用いた画像形成装置を用いて、ヘッドの保温温度を２５℃に設定し、１０℃８０％ＲＨ環境下で行った。記録ヘッドにインクを充填した後、記録ヘッドのノズル形成面から出ている余剰液をワイプブレードで掻き取った。記録ヘッドのノズル面と記録紙との距離を１ｍｍに設定した。一色当たりの被記録媒体（記録用紙Ｐ）へのインクの打込み量が３ｇ／ｍ^２となるように設定した場合、７ｇ／ｍ^２となるように設定した場合、及び１１ｇ／ｍ^２となるように設定した場合のそれぞれについて、シアン色インクのみを吐出して、１０枚連続でベタ画像を形成した。連続画像形成した１０枚目について、被記録媒体を排出する排出部に備えられる、表面材質がポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）である従動ローラー８ｂ（直径１６ｍｍ）と接触した後の被記録媒体の非画像形成部の状態と従動ローラー８ｂへのインクの付着の状況を観察してオフセット性を評価した。オフセット性の評価の基準は以下の通りである。
なお、従動ローラー８ｂと排出ローラー８ａ（表面材質：エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ），直径：２５ｍｍ）とで生じる線圧（ｇｆ／ｍｍ）は、従動ローラーの軸とその支持部材との間に備えられたバネで調整することができる。
◎：線圧が２５ｇｆ／ｍｍでも、非画像形成部に画像が版画されていない。
○：線圧が２５ｇｆ／ｍｍでは非画像形成部に画像が版画されているが、線圧が１５ｇｆ／ｍｍでは、非画像形成部に画像が版画されていない。
×：線圧が１５ｇｆ／ｍｍでも、非画像形成部に画像が版画されている。
なお、インクジェット記録装置の被記録媒体の搬送速度は５０ｍ／分とした。被記録媒体としては、用紙（ＩＪＷ、王子製紙株式会社製）をＡ４サイズに切断したものを用いた。被記録媒体上に形成した画像のサイズは１０×１０ｃｍとした。

表６、及び表７によれば、水、顔料、樹脂、有機溶剤、及び保湿剤を含み、樹脂が質量平均分子量が３５，０００以上１４０，０００以下であり（樹脂Ｃ〜Ｆ）、吸着樹脂比率が０．９７以上であり（顔料分散体１〜７）、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルの含有量がインクの質量に対して３質量％以上１５質量％以下である（インク組成ｂ〜ｄ、ｆ、及びｇ）インクであれば、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良、サテライト滴の飛翔に起因する画像汚れの発生、及びインクが高温環境に長期間さらされた場合のインクの粘度変化を抑制できることが分かる。

これに対し、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルのインク中の含有量が３質量％未満の場合、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良を抑制しにくいことが分かる。一方、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルのインク中の含有量が３質量％以上１５質量％以下の場合であっても、樹脂の質量平均分子量が１４０，０００超の場合、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良の発生を抑制しにくいことが分かる。

また、インクの吸着樹脂比率が０．９７未満の場合、サテライト滴の飛翔に起因する画像汚れの発生を抑制しにくいことが分かる。

また、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルのインク中の含有量が１５質量％超の場合、インクが高温環境に長期間さらされた場合にインクの粘度変化を抑制できないことが分かる。一方、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルのインク中の含有量が３質量％以上１５質量％以下の場合であっても、樹脂の質量平均分子量が３５，０００未満の場合、インクが高温環境に長期間さらされた場合にインクの粘度変化を抑制できないことが分かる。

表８によれば、水、顔料、樹脂、有機溶剤、及び保湿剤を含み、樹脂が質量平均分子量が３５，０００以上１４０，０００以下であり、吸着樹脂比率が０．９７以上であり、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルの含有量がインクの質量に対して３質量％以上１５質量％以下であるインクについて、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルが、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、及びトリプロピレングリコールモノメチルエーテルの中から選択される少なくとも１種以上であれば、記録ヘッドからインクがしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際のインクの吐出不良を抑制できることが分かる。

表９によれば、インクの打込み量が７．０ｇ／ｍ^２以下の場合、インクが水、顔料、樹脂、有機溶剤、及び保湿剤を含み、樹脂が質量平均分子量が３５，０００以上１４０，０００以下であり（樹脂Ｃ〜Ｆ）、吸着樹脂比率が０．９７以上であり（顔料分散体１〜７）、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルの含有量がインクの質量に対して３質量％以上１５質量％以下である（インク組成ｂ〜ｄ、ｆ、及びｇ）インクは、オフセットの発生を良好に抑制できることが分かる。一方、インクの打込み量が７．０ｇ／ｍ^２超の場合、インクが水、顔料、樹脂、有機溶剤、及び保湿剤を含み、樹脂が質量平均分子量が３５，０００以上１４０，０００以下であり、吸着樹脂比率が０．９７以上であり、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルの含有量がインクの質量に対して３質量％以上１５質量％以下であるインクであっても、オフセットの発生を抑制できないことが分かる。

２ 給紙トレイ
３ 給紙ローラー
４ 従動ローラー
５ 搬送ベルト
６ ベルト駆動ローラー
７ ベルトローラー
８ 排出部
８ａ 排出ローラー
８ｂ 従動ローラー
１０ 排紙トレイ
１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ ラインヘッド
１２ａ〜１２ｐ、１２ａ’〜１２ｐ’ ノズル
２０ 制御部
３０ 検出手段
１００ インクジェット記録装置
Ｄ１〜Ｄ４ ドット列（行方向）
Ｌ１〜Ｌ１６ ドット列（用紙搬送方向）
Ｎ１、Ｎ２ ノズル列
Ｐ 記録用紙

Claims (6)

1. 少なくとも、水と、顔料分散体と、有機溶剤と、保湿剤とを含む、インクジェット記録装置用インクであって、
   前記顔料分散体は、質量平均分子量が３５，０００以上１４０，０００以下の樹脂と顔料とを含み、
   インク中の前記樹脂全量の質量と、前記樹脂のうちの顔料から遊離している樹脂の量とから、下記式：
   吸着樹脂比率＝１−（遊離樹脂質量／全樹脂質量）
   に従って求められる吸着樹脂比率が０．９７以上であり、
   前記有機溶剤として、多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルをインクの質量に対して３質量％以上１５質量％以下含む、インクジェット記録装置用インク。
2. 前記保湿剤が、グリセリン、及び１，３−プロパンジオールを含む、請求項１記載のインクジェット記録装置用インク。
3. 前記多価アルコールのＣ１〜Ｃ４モノアルキルエーテルが、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、及びトリプロピレングリコールモノメチルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種以上を含む、請求項１又は２記載のインクジェット記録装置用インク。
4. インクジェット記録装置を用いて、請求項１〜３記載の何れか１記載のインクジェット記録装置用インクを用いて、画像形成方法。
5. 前記インクジェット記録装置が、ラインヘッド方式の記録ヘッドを備え、
   被記録媒体が５０ｍ／分以上の速度で搬送され、
   前記被記録媒体毎の前記インクの吐出量が、７ｇ／ｍ^２以下である、請求項４記載の画像形成方法。
6. 前記インクジェット記録装置が、圧電素子に印加する電圧を制御することで液室内に生じる圧力を利用して前記インクの液滴を吐出する記録ヘッドを備え、記録方式がラインヘッド型の記録方式であり、
   前記インクジェット記録装置が備える制御部が、前記圧電素子に印加する電圧を制御することで、前記ノズルのインク吐出口に形成される前記インクのメニスカスを、吐出に到らない程度に１又は複数回振動させる、メニスカス揺動を実行し、
   前記メニスカス揺動は、前記被記録媒体へのインクの吐出前に実行される、請求項４又は５記載の画像形成方法。

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