JP2013203909A - インクジェット記録装置用インク、保存液、及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットヘッドに対するインクの充填性が良好であり、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合であっても、インクジェットヘッドからインク液滴を良好に吐出できる、インクジェット記録装置用インクと、当該インクと組み合わせて使用できる保存液と、当該インクを用いる画像形成方法とを提供する。
【解決手段】２５℃で所定の粘度を有するインクジェット記録装置用インク、又はインクジェットヘッド用の保存液に、繰り返し数が５〜１５であるエチレンオキシ基またはプロピレンオキシ基からなるブロックと、アセチレン基又はフェニレン基を含有する置換基が結合した両末端がアルコールからなる、ジオール化合物を含有させる。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット記録装置用インク、インクジェットヘッドの保存に使用される保存液、並びに当該インク、又は、当該インクと当該保存液とを用いる画像形成方法に関する。

インクジェット記録方式の画像形成装置で用いられるインクジェットヘッドには、大きく分けてサーマル方式とピエゾ方式があり、連続噴射型プリンターでは吐出したインク液滴を電場で制御するような静電式等がある。サーマル方式ではヒーターを瞬時に加熱し、バブルを発生させて、この力を利用してインク液滴を吐出させる。ピエゾ方式では、圧電素子を振動させてインクに力を加えてインク液滴を吐出させる。

インクジェット記録方式の画像形成装置では、ノズル部やインク流路内でインクの目詰まりを起こさず、安定した吐出を行え、鮮明な色調で十分に高い濃度の記録ができるインクジェット記録装置用インクが必要である。かかるインクの性能を十分に発揮するためには、特にピエゾ方式のインクジェットヘッドを使用する場合、気泡を発生させることなく、インクジェットヘッド内において、完全にインクを充填すること（良好な充填性）が求められる。

そこで、インクジェット記録装置の出荷時や長期保存時には、インクジェットヘッドのインク流路内に保存液を充填することで、その後、インクジェットヘッド内にインクを充填する際に、インクジェットヘッドへインクが気泡を巻き込むことなく、スムーズに導入されるようにしている。

しかし、保存液やインクが、インクタンクやインクジェットヘッドを含むインク流路に使用されているゴム部材に接すると、ゴム部材に含まれている添加物が保存液やインクに溶出した後に析出する場合がある。この場合、析出物によるインクジェットヘッドのノズルの閉塞の問題等により、インクジェットヘッドよりインク液滴を安定して吐出しにくい。

そこで、インク流路に使用されているゴム部材から溶出した、ゴム部材に含まれる添加物の析出を抑制できる保存液やインクとして、クラウンエーテルを含有するインクジェット記録用水性インク（特許文献１参照）とクラウンエーテルを含有する保存液とが提案されている（特許文献２参照）。

特開２００７−１６１９３５号公報 特開２００７−１６０７９７号公報

しかし、特許文献１に記載のインク、及び特許文献２に記載の保存液では、インクが充填されたインクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されない場合、ノズル内の気液界面で、インク又は保存液に含まれている界面活性剤の濃度が上昇する場合がある。この場合、ノズル内の気液界面でインクの粘度が上昇する場合があり、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際、インクジェットヘッドからインク液滴が良好に吐出できないことがある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、インクジェットヘッドに対する充填性が良好であり、インクが充填されたインクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合であっても、インクジェットヘッドからインク液滴を良好に吐出できる、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、本発明は、前述のインクジェット記録装置用インクの、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合でも、インクジェットヘッドからの良好なインク液滴の吐出を維持できる効果を、さらに良好なものとすることができる、インクジェットヘッドの保存時に使用される保存液を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、前述のインクジェット記録装置用インク、又は前述のインクジェット記録装置用インクと、前述の保存液とを用いる、インクジェット記録装置によ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、少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有し、２５℃での粘度が所定の範囲であるインクジェット記録装置用インクにより、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。また、本発明者等は、少なくとも、水と、前述のインクジェット記録装置用インクに含まれる界面活性剤と同様の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有する、保存液により、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（１）〜（４）を提供する。

（１） 少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、下記一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤とを含有し、
２５℃での粘度が３〜２０ｍＰａ・ｓである、インクジェット記録装置用インク。

（ｎは５〜１５の整数であり、−Ｒ−Ｏ−は、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−、又は−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−Ｏ−であり、Ｘは下記一般式（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ｃ）：

で表される基であり、
一般式（Ａ）及び（Ｂ）において、Ｒ^１及びＲ^２は、水素原子、又は炭素原子数１〜６のアルキル基である。）

（２） 少なくとも、水と、上記一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤とを含有する、インクジェットヘッド保存液。

（３） （１）記載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により画像を形成する、画像形成方法。

（４） 下記工程１）及び２）を含む、画像形成方法。
１）（２）記載の保存液が充填された前記インクジェット記録装置が備えるインクジェットヘッド内の前記保存液を、（１）記載のインクに置換する工程、及び
２）前記置換されたインクを、前記インクジェットヘッドから被記録媒体に吐出し、画像を形成する工程。

本発明によれば、インクジェットヘッドに対する充填性が良好であり、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合であっても、インクジェットヘッドからインク液滴を良好に吐出できる、インクジェット記録装置用インクを提供することができる。本発明によれば、前述のインクジェット記録装置用インクの、インクジェットヘッドからしばらくインク液滴が吐出されなかった後に画像を形成する場合でも、インクジェットヘッドからの良好なインク液滴の吐出を維持できる効果を、さらに良好なものとすることができる、インクジェットヘッドの保存に使用される保存液を提供することができる。さらに、本発明によれば、前述のインクジェット記録装置用インク、又は前述のインクジェット記録装置用インクと、前述の保存液とを用いる、インクジェット記録装置による画像形成方法を提供することができる。

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概略構成を示す側面断面図である。 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、図１に示されるインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの平面図である。 図４は、図３に示されるインクジェットヘッドにおける１ドットあたりのヘッド構造を示す拡大図である。 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］
本発明の第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、単にインクともいう）は、少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有し、２５℃での粘度が所定の範囲である。以下、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクについて説明する。

〔インクジェット記録装置用インク〕
本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは、少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有するインクジェット記録装置用インクである。また、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは、必要に応じ、被記録媒体へのインクの浸透性を高める浸透剤、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保湿剤、及び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等を含んでいてもよい。以下、本発明の第１実施形態に係る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、界面活性剤、浸透剤、保湿剤、及び溶解安定剤と、インクジェット記録装置用インクの製造方法とについて順に説明する。

（水）
本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは、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における水の含有量は、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、他の成分の含有量に応じて適宜変更される。インクにおける水の含有量としては、典型的には、インクの全質量に対して２０〜７０質量％が好ましく、２５〜６０質量％がより好ましい。

（顔料分散体）
本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは、着色剤である顔料を含む顔料分散体を含む。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、１９３等の黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、３６、４３、６１、６３、７１等の橙色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２等の赤色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５等の青色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、３３等の紫色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７（Ｂ．Ｋ−７、カーボンブラック）等の黒色顔料等を挙げることができる。

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、例えば、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）、ダイノーミル（株式会社シンマルエンタープライゼス製）等のメディア型湿式分散機を用いて、水等の適切な液体の媒体中において、顔料と樹脂とを混練して顔料分散体とする方法が挙げられる。メディア型湿式分散機による処理では、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０．５〜１．０ｍｍである。また、ビーズの材質は特に限定されず、ジルコニア等の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、１〜１０倍の質量を用いるのが好ましく、２〜８倍の質量を用いるのがより好ましい。

顔料分散体に含まれる顔料の体積平均粒径は、インクの色濃度、色相、インクの安定性等の観点から、３０〜２００ｎｍが好ましく、５０〜１３０ｎｍがより好ましい。顔料の体積平均粒径は、顔料と樹脂とを混練する際のビーズの粒径や処理時間を調整することにより調整できる。体積平均粒径が過小である場合、画像濃度が低下する場合があり、体積平均粒径が過大である場合、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は、例えば、顔料分散体をイオン交換水により３００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）等により測定できる。

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、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体等が挙げられる。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、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合体等の、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。

顔料分散体に含まれる樹脂の分子量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。顔料分散体に含まれる樹脂の分子量は、ゲルろ過クロマトグラフィーにより測定される重量平均分子量（Ｍｎ）として、１０，０００〜３００，０００が好ましい。樹脂の分子量が過小である場合、被記録媒体に画像を形成する際に、良好な画像濃度を得にくい。また、分子量が過大である場合、インクの粘度が高いため、溶媒が揮発した際の更なる粘度上昇によりノズルからのインクの吐出不良が起こりやすい。このため、樹脂の分子量が過大である場合、良好な画像を形成しにくい。例えば、上記の好適な樹脂の分子量は、重合開始剤の使用量、重合温度、又は重合時間等を調整する公知の方法に従って調整できる。

また、顔料分散体の調製に用いる樹脂の酸価は、５０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。樹脂の酸価が過小である場合、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。樹脂の酸価が過大である場合、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、メタクリル酸等の酸性の官能基（例えばカルボキシ基）を有する単量体の使用量を適宜調整することにより調整できる。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により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。典型的には、顔料の１００質量部に対して、３０〜７０質量部の範囲の量で使用される。

顔料分散体に含まれる顔料の量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。典型的には、インクの全質量に対して２．０〜１５．０質量％が好ましく、４．０〜１２．０質量％がより好ましい。顔料の使用量が過少であると良好な画像濃度を得にくく、顔料の使用量が過多であると、インクの流動性が損なわれ良好な画像を形成しにくくなったり、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くなったりする場合がある。

（界面活性剤）
本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは、下記一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤を含む。界面活性剤は、下記一般式（１）で表される化合物を、複数組み合わせて用いることもできる。

（ｎは５〜１５の整数であり、−Ｒ−Ｏ−は、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−、又は−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−Ｏ−であり、Ｘは下記一般式（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ｃ）：

で表される基であり、
一般式（Ａ）及び（Ｂ）において、Ｒ^１及びＲ^２は、水素原子、又は炭素原子数１〜６のアルキル基である。）

界面活性剤は、インクジェットヘッドに対するインクの良好な充填性を得るために用いられる。界面活性剤を用いることで、固液界面において界面張力が低下するため、インクジェットヘッド内のインクの濡れ性が良好に得られ、インクジェットヘッドに対する充填性が良好になる。

一般式（１）に表される化合物からなる界面活性剤に対し、例えば、オルフィンＥ１０１０（界面活性剤、アセチレンジオールのエチレンオキシド（１０モル）付加物、日信化学工業株式会社製）のように、下記一般式、
ＨＯ−Ａ−ＯＨ・・・（２）
（一般式（１）中、Ａは前述の定義と同様である。）
で表されるジオールの２つの水酸基にアルキレンオキシドが付加した化合物からなる界面活性剤は、一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤に比べて粘度が高い。従って、一般式（１）において、オルフィンＥ１０１０等の界面活性剤を用いると、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかったときに、インク中の溶媒成分の揮発により、ノズル内の気液界面で、インクの界面活性剤濃度が上昇しやすい。この場合、インクジェットヘッド内のノズル近傍で、インクの粘度が高くなり、インクジェットヘッドからのインク液滴の吐出不良が生じやすい。

インクにおける界面活性剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、インクの全質量に対して０．１〜１．０質量％が好ましく、０．１５〜０．５質量％がより好ましい。

インク中の界面活性剤の含有量が過少である場合、インクジェットヘッド内部に対する濡れ性が良好であるインクを得にくく、インクをインクジェットヘッドに良好に充填しにくい。一方、インク中の界面活性剤の含有量が過多である場合、インクの粘度が高すぎる場合がある。この場合、インクジェットヘッドに良好に充填されるインクを得にくい。インクが高粘度である場合の、インクジェットヘッドへのインクの充填不良の問題は、インクジェットヘッドとして、長尺の固定ヘッドを用いる場合に顕著である。長尺の固定ヘッドは、長いインク流路を備えるため、インクをヘッドに充填する際の、インクの圧力損失が大きくなりやすいためである。

一般式（Ａ）及び（Ｂ）における、Ｒ^１及びＲ^２が炭素原子数１〜６のアルキル基である場合の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基等が挙げられる。

一般式（１）で表される化合物の製造方法は特に限定されないが、例えば、下記一般式（２）で表されるジオールの一方の水酸基を保護した後に、他方の水酸基に、常法に従って、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加させて製造することができる。
ＨＯ−Ａ−ＯＨ・・・（２）
（一般式（１）中、Ａは前述の定義と同様である。）

具体的な製造方法としては、以下の方法が挙げられる。まず、一般式（２）で表されるジオールを、ジオールのモル数に対して、約０．５倍モルの塩化アセチルによりアセチル化し、一般式（２）で表されるジオールと、一般式（２）で表されるジオールのモノアセチル化物と、一般式（２）で表されるジオールのジアセチル化物との混合物を得る。次いで、得られた混合物を、カラムクロマトグラフ等の公知の方法により精製し、一般式（２）で表されるジオールのモノアセチル化物を単離する。単離された一般式（２）で表されるジオールのモノアセチル化物の水酸基に、常法に従って、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加させた後、生成物と、ＮａＯＨ等の塩基とを反応させて、アセトキシ基を水酸基に変換することにより、一般式（１）で表される化合物が得られる。

第１実施形態に係るインクは、本発明の目的を阻害しない範囲で、一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤の他に、インクジェット記録装置用インクに、従来から使用されている界面活性剤を組み合わせて使用することができる。インクが、一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤と、その他の界面活性剤とを組み合わせて含む場合、インク中の界面活性剤の総量に対する、一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤の量は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上が特に好ましい。

（浸透剤）
本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは、被記録媒体へのインクの浸透性を高める成分である、浸透剤を含んでいてもよい。浸透剤の具体例としては、１，２−へキシレングリコール、１，２−オクタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール等のジオール類や、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ブチルエーテル等のグリコールエーテル類が挙げられる。浸透剤は２種以上を組み合わせて用いることができる。インクが浸透剤を含有する場合、浸透剤の含有量は、浸透剤の種類に応じて適宜調整される。典型的な浸透剤の含有量としては、インクの全質量に対して０．５〜２０質量％が好ましい。

（保湿剤）
本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは、保湿剤を含んでいてもよい。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成分である。保湿剤と水の量を調整することで、インクの粘度を調整することができる。保湿剤の具体例は、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−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、及びグリセリン等が挙げられる。これらの、保湿剤の中では、水等の液体成分の揮発の抑制効果に優れることからグリセリンがより好ましい。保湿剤は２種以上を組み合わせて用いることができる。

インクが保湿剤を含有する場合、保湿剤の含有量は、インクの全質量に対して５〜２０質量％が好ましい。インク中の保湿剤の含有量が過少である場合、インクの粘度が好適な範囲を下回ることがある。この場合、インクの粘度が低すぎるため、インクジェットヘッド内で乱流が生じやすいと思われる。インクの乱流が生じる場合、インクジェットヘッド内に気泡が生じやすく、インクジェットヘッドに対してインクが良好に充填されにくい。また、インク中の保湿剤の含有量が過少である場合、インクに含まれる溶剤が揮発しやすいため、ノズルのインク吐出口近傍で、インクが増粘しやすい。従って、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合に、インクジェットヘッドからのインク液滴の吐出不良が生じやすい。

一方、保湿剤の含有量が過多である場合、インクの保湿性は高いものの、インクの粘度が好適な範囲を上回ることがある。この場合、インクジェットヘッドに良好に充填されるインクを得にくく、インクの粘度が高いために、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合に、インクジェットヘッドからのインク液滴の吐出不良が生じやすい。

（溶解安定剤）
本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは、インクジェット記録装置用インクの均一な溶解状態を安定化させる成分として溶解安定剤を含んでいてもよい。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。インクにおける溶解安定剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、インクの全質量に対して１〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％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）
本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクの製造方法は、水、顔料分散体、及び界面活性剤に対して、必要に応じて、浸透剤、保湿剤、及び溶解安定剤等の成分を加えた後、これらのインク成分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により均一に混合した後、孔径５μｍ以下のフィルターにて、加圧ろ過により異物や粗大粒子を除去する方法が挙げられる。なお、インクジェット記録装置用インクを製造する際には、必要に応じて、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐防カビ剤等の、従来、インクジェット記録装置用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。

本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクは、２５℃での粘度が３〜２０ｍＰａ・ｓである。インクの粘度が３ｍＰａ・ｓ未満である場合、インクの粘度が低すぎるため、インクジェットヘッド内で乱流が生じやすいと思われる。インクの乱流が生じる場合、インクジェットヘッド内に気泡が生じやすく、インクジェットヘッドに対してインクが良好に充填されにくい。

一方、インクの粘度が２０ｍＰａ・ｓ超である場合、インクジェットヘッドに良好に充填されるインクを得にくく、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合に、インクジェットヘッドからのインク液滴の吐出不良が生じやすい。

インクの粘度を調整する方法は、特に限定されず、従来から知られるインクの粘度の調整方法に従えばよい。具体的には、インクの粘度が所望の値になるように、適宜使用量が調整された粘度調整剤を、インクに加える方法が挙げられる。

また、保湿剤の種類によっては、インク中の保湿剤の量が多いほど、インクの粘度が高くなる場合がある。使用量の増加に伴い、インクの粘度が高くなる保湿剤の具体例としては、グリセリン、プロピレングリコール等が挙げられる。このため、インク中の保湿剤の含有量を調整することにより、インクの粘度を調整できる。インクの粘度は、例えば、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ（株式会社セコニック製））により測定できる。

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は、インクジェットヘッドに対する充填性が良好であり、インクが充填されたインクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合であっても、インクジェットヘッドからインク液滴を良好に吐出できる。このため、本発明の第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方式の画像形成装置において好適に使用される。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る保存液は、少なくとも、水と、第１実施形態に係るインクに含まれる界面活性剤と、同様の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有する。第２実施形態に係る保存液は、インクジェットヘッド用の保存液として有用である。第２実施形態に係る保存液は、第１実施形態に係るインクと組み合わせて使用することにより、特に、前述の第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクが、インクジェットヘッドからしばらくインク液滴が吐出されなかった後に画像を形成する場合でも、インクジェットヘッドからの良好なインク液滴の吐出を維持できる効果を、さらに良好なものとすることができる。

インクジェットヘッド内に保存液を充填する方法は特に限定されないが、例えば、インクをインクジェットヘッドの内部に供給するようにインクジェット記録装置に備えられたポンプにより行われる。また、インクジェットヘッド内の保存液がインクに置換された後に、画像形成が行われる。インクジェットヘッド内で、保存液とインクとを置換する方法は特に限定されないが、前述のポンプにより、インクをインクジェットヘッド内部に供給し、インクの圧力により吐出口から保存液を押出して行われる。

本発明の第２実施形態に係る保存液は、少なくとも、水と、所定の化学構造の化合物を含む界面活性剤とを含有する。また、保存液は、必要に応じ、保存液に含まれる成分の溶解状態を安定化させる溶解安定剤、及び保存液から液体成分の揮発を抑制してインクの性質を安定化させる保湿剤等の他の液体成分を含んでいてもよい。

保存液が含む、必須、又は任意の成分である、水、界面活性剤、保湿剤、及び溶解安定剤としては、第１実施形態に係るインクに含まれる、水、界面活性剤、保湿剤、及び溶解安定剤と同様のものを用いることができる。

保存液における水の含有量は、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。保存液における典型的な水の含有量としては、保存液の全質量に対して２０〜７０質量％が好ましく、２５〜６０質量％がより好ましい。

保存液における界面活性剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、インクの全質量に対して０．１〜２．０質量％が好ましく、０．５〜１．５質量％がより好ましい。

保存液に、上記の範囲の量の界面活性剤が含まれることにより、インクジェットヘッド内部を保存液により濡らしやすくなる。また、インクジェットヘッド内部が保存液により濡れることにより、インクがインクジェットヘッド内部に対して濡れやすくなる。このため、インクジェットヘッドに保存液を充填した後に、インクジェットヘッドにインクを導入することにより、インクジェットヘッド内にインクを良好に充填することができる。なお、一般式（２）で表されるジオールの２つの水酸基にアルキレンオキシドが付加した化合物からなる界面活性剤を保存液に用いた場合には、インクジェットヘッド内部を保存液により濡らしやすくなるものの、当該界面活性剤は、インクの流路壁に残りやすく、また一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤に比べて粘度が高いため、一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤を保存液に用いた場合と比較して、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する際の、インクジェットヘッドからのインク液滴の吐出状態が劣る。

保存液中の界面活性剤の含有量が過少である場合、インクジェットヘッド内の保存液をインクに置換する際に、インクのインクジェットヘッド内に対する濡れ性が不十分であるために、インクジェットヘッド内にインクが良好に充填されない場合がある。一方、保存液中の界面活性剤の含有量が過多である場合、保存液の粘度が高くなり、インクジェットヘッドに保存液を良好に充填しにくい場合がある。

保存液が保湿剤を含有する場合、保湿剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、保存液の全質量に対して５〜５０質量％が好ましく、２５〜４０質量％がより好ましい。なお、保存液中の保湿剤の量を調整することで、保存液の粘度を調整することができる。

保存液における溶解安定剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、保存液の全質量に対して１〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％がより好ましい。

保存液の製造方法は、保存液の成分を均一に混合できる限り特に制限されない。保存液の製造方法の具体例としては、保存液の各成分を混合機により均一に混合した後、孔径５μｍ以下のフィルターにて、加圧ろ過により、異物や粗大粒子を除去する方法が挙げられる。なお、保存液を製造する際には、必要に応じて、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐防カビ剤等の種々の添加剤を加えることができる。

［第３実施形態］
第３実施形態は、第１実施形態にかかる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により画像を形成する画像形成方法に関する。本発明の第３実施形態に係る画像形成方法は、第１実施形態にかかるインクジェット記録装置用インクを用いる他は、通常のインクジェット記録装置による画像形成方法に従えばよい。第３実施形態にかかる画像形成方法としては、下記工程１）及び２）を含む、画像形成方法が好ましい。
１）第２実施形態に係る保存液が充填された、インクジェット記録装置が有するインクジェットヘッド内の前記保存液を、第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクに置換する工程、及び
２）インクジェットヘッド内に充填されたインクを、インクジェットヘッドから被記録媒体に吐出し、画像を形成する工程。

第３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、特に限定されず、インクジェットヘッドが被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インクジェットヘッドにより記録を行うラインヘッド型であってもよい。第３実施形態にかか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としては、画像形成の高速性の点からラインヘッド型のインクジェットヘッドを備える記録装置が好ましく、被記録媒体を搬送する方向に対して垂直方向に設置された長尺のインクジェットヘッドを備える記録装置がより好ましい。

第３実施形態に係る画像形成方法によれば、第１実施形態にかかるインクジェット記録装置用インクを用いるため、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合でも、インク液滴を良好に吐出することができる。

以下、図面を参照して、第３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、インクジェット記録装置、及びインクジェットヘッドの順に説明する。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概略構成を示す側面断面図であり、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。

〔インクジェット記録装置〕
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（給紙部）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へと給紙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Ｘの下流側（図１において右側）には、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Ｘの下流側に配置された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とに掛け渡されており、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により、記録用紙Ｐが矢印Ｘ方向に搬送される。

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を配置したことにより、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が設けられており、排出ローラー８ａ及び従動ローラー８ｂ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の印字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により形成することにより、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、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、ポリフッ化ビニル等の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の印字面に接触する部材の表面は撥水性材料により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インクジェットヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ及び１１Ｋが配設されている。これらのインクジェットヘッド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、各インクジェットヘッド１１Ｃ〜１１Ｋからそれぞれの着色インクを吐出することにより、記録用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。

記録用紙Ｐに各インクジェットヘッド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に各インクジェットヘッド１１Ｃ〜１１Ｋから吐出され、記録用紙Ｐに打ち込まれる一色又は複数の色のインクの量は、特に限定されず、良好な濃度で画像を形成でき、オフセットが発生しにくい量に調整して画像が形成される。

これらのインクジェットヘッド１１Ｃ〜１１Ｋは、図２に示すように、搬送方向と直交する方向（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、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インクジェットヘッドを用いているが、例えば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により、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インクジェットヘッドを用いても構わない。

〔インクジェットヘッド〕
第３実施形態に係る画像形成方法では、インクジェットヘッド１１Ｃ〜１１Ｋに、第１実施形態に係るインクジェット記録装置用インクが充填される前に、予め、第２実施形態に係る保存液を充填するのが好ましい。インクジェットヘッドは、例えば、圧電素子（ピエゾ素子）を用いてインクジェットヘッド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、発熱体によって気泡を発生させ、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等、各種方式を適用することができる。インクの吐出方式は、吐出量の制御が容易であることから圧電素子方式が好ましい。以下、図３及び図４を参照して圧電素子方式のインクジェットヘッド１１の構造、及び動作について説明する。

図３は、圧電アクチュエータを取り付ける前のインクジェットヘッドの平面図である。図４は圧電アクチュエータを取り付けた状態でのインクジェットヘッドにおける１ドット（１インク吐出口）あたりのヘッド構造を示す拡大図である。

図３に示すように、インクジェットヘッド１１には、それぞれ１つの吐出口４３からインクを吐出する複数の吐出ユニット４２が吐出面１１に平行に並べられている。また、インクジェットヘッド１１内には、インクジェットヘッド１１の長手方向に並列に延びる複数の共通流路４４が設けられ、各共通流路４４には、インクカートリッジ（図示せず）からの配管と接続するためのインク供給口４５が設けられている。

図４に示すように、インクジェットヘッド１１は、吐出口４３に対して１つずつ設けられた加圧室４６、加圧室４６内から吐出口４３まで連続するノズル４７、並びに加圧室４６の上方に設けられた圧電素子４８及び個別電極４９を備える。加圧室４６と共通流路４４とは供給孔５０で連通されている。保存液は、インクジェットヘッド１１にインクが充填される前に、加圧室４６、又は加圧室４６と共通流路４４とに充填される。保存液が充填されたインクジェットヘッド１１は、大気連通箇所をなくすため、吐出口４３にキャップを設けたり、インクの導入部に弁や栓等を設けて、保存液の漏れや蒸発を予防したりしてもよい。

インクジェットヘッド１１内の加圧室４６への保存液の充填は、インクをインクジェットヘッド１１の内部に供給するためのポンプ（図示せず）により行われる。また、保存液とインクとの置換は、インクをインクジェットヘッド１１の内部に供給するためのポンプ（図示せず）により加圧室４６へ加圧されたインクを供給し、インクの圧力により吐出口４３から保存液を押出して行われる。本発明の第２実施携帯に係る画像形成方法に好適に用いられる保存液はインクとの親和性に優れるため、保存液が吐出された後に、加圧室４６に気泡を形成することなく、良好にインクが充填される。

加圧室４６の上壁は、複数の加圧室４６に渡って連続して形成された振動板５１で構成されている。振動板５１上には、同様に複数の加圧室４６に渡って連続して形成された共通電極５２が積層されている。共通電極５２上には、加圧室４６毎に別個の圧電素子４８が設けられており、また共通電極５２と共に圧電素子４８を挟むように加圧室４６毎に別個に個別電極４９が設けられる。吐出面１１の吐出口４３以外の領域は、撥水膜１１ａで覆われており、インクの付着を防止している。

インクジェットヘッド１１の各圧電素子４８は、ヘッド駆動部（図示せず）からフレキシブルケーブル（図示せず）を介して個別電極４９に駆動信号である駆動パルスが印加されることで、個別に駆動される。この駆動によって圧電素子４８は振動して変形され、その変形が振動板５１に伝えられる。そして振動板５１の変形によって加圧室４６は圧縮される。その結果、加圧室４６内のインクに圧力が加わり、ノズル４７を通ったインクが吐出口４３からインク液滴となって用紙上に吐出され、インクにより用紙上に画像が記録される。

なお、吐出により減少したインクは、ノズル４７内のインクメニスカスの表面張力によって、インクカートリッジ（図示せず）からインクカートリッジの配管、吐出口４３、共通流路４４、加圧室４６を介してノズル４７に充填される。

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、インクジェットヘッド制御回路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、例えば、図示しないパソコン等の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を施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。

ＲＯＭ２２は、インクジェットヘッド１１Ｃ〜１１Ｋを駆動させて画像記録を行う際の制御プログラム等を記憶している。ＲＡＭ２３は、制御部２０により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回転量を算出し、用紙の送り量（用紙位置）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及びインクジェットヘッド制御回路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からの出力信号により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は駆動して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用紙を矢印Ｘ方向へと搬送する。

インクジェットヘッド制御回路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インクジェットヘッド１１Ｃ〜１１Ｋへ転送し、転送された画像データに基づいてインクジェットヘッド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によって駆動する搬送ベルト５による用紙の搬送の制御とにより、用紙への記録処理が行われる。

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により交番電界を発生させ、搬送ベルト５に用紙を静電吸着させる。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を接地させることにより行われる。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に示したインクジェットヘッド１１Ｃ〜１１Ｋのうち、インクジェットヘッド１１Ｃを例に挙げて説明するが、他のインクジェットヘッド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、インクジェットヘッド１１Ｃには複数個のノズルからなるノズル列Ｎ１、Ｎ２が記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｘ方向）に並設されている。つまり、記録用紙Ｐの搬送方向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（例えばドット列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記録用紙Ｐの搬送方向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としての記録用紙Ｐ上に画像を形成する。例えば、記録用紙Ｐを記録用紙Ｐの搬送方向に移動させながら、記録用紙Ｐ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）により形成した後、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）により形成し、さらに次の１行分のドット列Ｄ３を再びノズル列Ｎ１からのインク吐出により形成する。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３実施形態にかかる画像形成方法によれば、インクジェットヘッドに対するインクの充填性が良好であり、インクが充填されたインクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合であっても、インクジェットヘッドからインク液滴を良好に吐出できる、第１実施形態に係るインクを用いて画像を形成するため、しばらく画像が形成されなかった後でも、良好な画像を形成できる。このため、第３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おいて好適に利用することができる。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。

〔調製例１〕
（顔料分散体の調製）
シアン色顔料としてＣＩピグメントブルー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、２０質量％の顔料、１２質量％のスチレン−アクリル樹脂（分子量２０，０００、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）、及び１０質量％のグリセリンと、残余の量の水（イオン交換水）とを、ダイノーミル（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ーミルに加えた。その後、顔料分散体の原料の総量に対して、１．５倍（質量基準）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ーミルに充填して、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、顔料分散体を得た。得られた顔料分散体を、イオン交換水を用いて３００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）により顔料の体積平均粒径Ｄ５０を測定し、顔料の体積平均粒径が７０〜１３０ｎｍの範囲となっていることを確認した。

〔実施例１〜１２〕
（インクの調製）
調製例１で得た顔料分散体２５質量％、表１に記載の種類の界面活性剤０．５質量％、ヘキシレングリコール（浸透剤）５質量％、及び２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール（浸透剤）０．５質量％、グリセリン（保湿剤）１３質量％、及び２−ピロリドン（溶解安定剤）５質量％と、残余の量の水（イオン交換水）とを撹拌機（スリーワンモーター ＢＬ−６００（アズワン株式会社製））により回転数４００ｒｐｍで撹拌して均一に混合した後、孔径５μｍのフィルターにて、加圧ろ過によりろ過して、実施例１〜１２で用いたインク１〜１２を得た。

実施例１〜１２では、以下のインク１〜１２に用いた、界面活性剤Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、及びＤ１〜Ｄ４を、以下に記す。

下記評価方法１に従い、実施例１〜１２での、インクの充填性、及び吐出維持性の評価を行った。実施例１〜１２のインクの充填性、及び吐出維持性の評価結果を表１に記す。

＜評価方法１＞
評価機は、たわみ振動するピエゾでインクに力を加えるインクジェットヘッドであって、周波数１〜４０ｋＨｚ、駆動電圧１０〜３０Ｖで駆動可能なノズルを２６５６個有し、ヘッド内流路の全容積が６ｃｍ^３あるインクジェットヘッドを備える画像形成装置（京セラミタ株式会社試験機）を用い、２５℃６０％ＲＨ環境下で評価を行った。被記録媒体として光沢紙（インクジェット用光沢紙、ＫＡ４２０ＰＧＰ（セイコーエプソン株式会社製））を用いた。インクが充填されたカートリッジをインクジェットヘッドに接続し、流速２ｃｍ^３／秒、１秒間のパージ操作を１０回行い、インクジェットヘッドにインクを導入し、ノズル形成面から出ている余剰液をワイプブレードによりかきとった。インクジェットヘッドのノズル面と記録用紙Ｐとの距離を１ｍｍに固定し、周波数２０ｋＨｚ、駆動電圧２０Ｖにて、被記録媒体にノズルチェックパターンを印画し、１枚目の評価画像を得た。次いで、新たな被記録媒体を用いて、１枚目の評価画像の形成から１０分後に２枚目の評価画像を形成した。

（充填性）
充填性は、インクを評価機のインクジェットヘッドに充填した直後のインク液滴の吐出状態の評価であり、インクジェットヘッド内のインクの充填が良好であるか否かの指標となる。充填性の評価は、１枚目の評価画像を用いて評価した。具体的には、目視により、良好にインクが吐出されなかったノズル（抜けノズル）の数を計測して、全ノズル数に対する抜けノズルの数の比率であるインク充填率を下式に従って算出した。
インク充填率＝（全ノズル数−抜けノズル数）／全ノズル数×１００
算出したインク充填率から、下記基準により充填性を評価した。
○：インク充填率が９０％以上。
×：インク充填率が９０％未満。

（吐出維持性）
吐出維持性は、インクが充填されたインクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後のインクの吐出状態の評価であり、インクジェットヘッドからしばらくインク液滴が吐出されなかった後に、インク液滴を良好に吐出できるか否かの指標となる。吐出維持性の評価は、２枚目の評価画像を用いて評価した。具体的には、目視により、良好にインクが吐出されなかったノズル（抜けノズル）の数を計測して、１枚目の評価画像について良好にインクが吐出されなかったノズル数（１枚目抜けノズル数）に対する、２枚目の評価画像について良好にインクが吐出されなかったノズル（２枚目抜けノズル数）の比率である吐出維持率を、下式に従って算出した。
吐出維持率＝（全ノズル数−２枚目抜けノズル数）／（全ノズル数−１枚目抜けノズル数）×１００
算出した吐出維持率から、下記基準により吐出維持性を評価した。
○：吐出維持率が９０％以上。
×：吐出維持率が９０％未満。

評価したインクについて、充填性、及び吐出維持性の何れもが○の評価であれば合格とし、充填性、又は吐出維持性の何れかが×の評価であれば不合格とした。

また、実施例１〜１２で用いたインクについて、２５℃での粘度を、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ（株式会社セコニック製））により測定した。測定結果を表１に記す。

表１によれば、少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有し、２５℃での粘度が所定の範囲である実施例１〜１２のインクは、インクジェットヘッドに対する充填性が良好であり、インクが充填されたインクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合であっても、インクジェットヘッドからインク液滴を良好に吐出できることが分かる。

〔実施例１３〜２４〕
（保存液の調製）
表２に記載の種類の界面活性剤１．０質量％、グリセリン（保湿剤）４０質量％、及び２−ピロリドン（溶解安定剤）５質量％と、残余の量の水とを撹拌機（スリーワンモーター ＢＬ−６００（アズワン株式会社製））により回転数４００ｒｐｍで撹拌して均一に混合した後、孔径５μｍのフィルターにて、加圧ろ過によりろ過して、保存液１〜１２を得た。

下記評価方法２に従い、インク１〜１２と共に、表２に記載の種類の保存液を用いて、実施例１３〜２４のインクの充填性、及び吐出維持性の評価を行った。実施例１３〜２４で、インク１〜１２と、保存液１〜１２とを、表２に記載されるように組み合わせて用いた場合の、インクの充填性、及び吐出維持性の評価結果を表２に記す。

＜評価方法２＞
評価機として、実施例１〜１２のインクの評価に用いた評価機と同じ評価機を用い、２５℃６０％ＲＨ環境下で評価を行った。インクジェットヘッドに保存液が充填されたカートリッジを接続し、ヘッド内流速６ｃｍ^３／秒にて１秒間のパージを２回行ってインクジェットヘッドに保存液を充填した。インクジェットヘッドに保存液を充填した後に、インクが充填されたカートリッジをインクジェットヘッドに接続し、流速２ｃｍ^３／秒、１秒間のパージ操作を１０回行い、インクジェットヘッドにインクを導入して、ノズル形成面から出ている余剰液をワイプブレードによりかきとった。その後、評価方法１と同様にして、充填性、及び吐出維持性の評価を行った。

また、実施例１３〜２４のインクについて、２５℃での粘度を、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ（株式会社セコニック製））により測定した。測定結果を表１に記す。

表２によれば、インクジェットヘッド内に充填された、少なくとも、水と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有する保存液を、少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有し、２５℃での粘度が所定の範囲であるインクに置換した後に、画像を形成する場合、インクジェットヘッドに対してインクが良好に充填され、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合であっても、インクジェットヘッドからインク液滴を良好に吐出できることが分かる。

〔比較例１〜６〕
（保存液の調製）
表３に記載の種類の界面活性剤１．０質量％、グリセリン（保湿剤）４０質量％、及び２−ピロリドン（溶解安定剤）５質量％と、水５４質量％とを撹拌機（スリーワンモーター ＢＬ−６００（アズワン株式会社製））により回転数４００ｒｐｍで撹拌して均一に混合した後、孔径５μｍのフィルターにて、加圧ろ過によりろ過して、比較例１〜６で用いた保存液１３〜１８を得た。

（インクの調製）
調製例１で得た顔料分散体２５質量％、表３に記載の種類の界面活性剤０．５質量％、ヘキシレングリコール（浸透剤）５質量％、及び２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール（浸透剤）０．５質量％、グリセリン（保湿剤）１３質量％、及び２−ピロリドン（溶解安定剤）５質量％と、水５１質量％とを撹拌機（スリーワンモーター ＢＬ−６００（アズワン株式会社製））により回転数４００ｒｐｍで撹拌して均一に混合した後、孔径５μｍのフィルターにて、加圧ろ過によりろ過して、比較例１〜６で用いたインク１３〜１８を得た。

保存液１３〜１８、及びインク１３〜１８に用いた、界面活性剤Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、及びＦ２を、以下に記す。

（ａ_１＋ｂ_１＝１０，ａ_２＋ｂ_２＝１０）

（ａ_３＋ｂ_３＝１０，ａ_４＋ｂ_４＝１０）

（ａ_５＋ｂ_５＝１０，ａ_６＋ｂ_６＝１０）

上記の評価方法２に従い、表３に記載の種類のインクと保存液とを組み合わせて用いて、比較例１〜６での、インクの充填性、及び吐出維持性の評価を行った。比較例１〜６のインクの充填性、及び吐出維持性の評価結果を表３に記す。

また、インク１３〜１８について、２５℃での粘度を、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ（株式会社セコニック製））により測定した。測定結果を表３に記す。

表３によれば、比較例１〜６では、ジオールが有する二つの水酸基の双方にアルキレンオキシドが付加した化合物を界面活性剤として用いる場合、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合、インクジェットヘッドからのインク液滴の吐出不良が生じやすいことが分かる。

なお、例えば、実施例１４で用いたインクに含有する界面活性剤Ａ２と、比較例２で用いたインクに含有する界面活性剤Ｄ１とでは、分子鎖の長さや、分子量において類似しているため、得られる効果も類似しているものと考えられる。しかしながら、界面活性剤Ａ２と、界面活性剤Ｄ１とは分子構造が異なるため、界面活性剤Ａ２を含むインクを用いる場合に、充填性、及び吐出維持性の点で所望の効果が得られたものの、界面活性剤Ｄ１を含むインクを用いる場合では、吐出維持性の点で所望の効果が得られなかった。

〔実施例２５及び２６、並びに比較例７及び８〕
（インクの調製）
グリセリンの使用量を、表５に記載の量に変えることの他は、実施例１で用いたインク１と同様にして、実施例２５及び２６、並びに比較例７及び８で用いたインク１９〜２２を得た。

上記の評価方法２に従い、インク１９〜２２と、保存液１とを組み合わせて用いて、実施例２５及び２６、並びに比較例７及び８での、インクの充填性、及び吐出維持性の評価を行った。実施例２５及び２６、並びに比較例７及び８のインクの充填性、及び吐出維持性の評価結果を表４に記す。

また、インク１９〜２２について、２５℃での粘度を、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ（株式会社セコニック製））により測定した。測定結果を表４に記す。

表４によれば、２５℃での粘度が３〜２０ｍＰａ・ｓである、実施例２５、及び実施例２６のインクを用いた、実施例２５及び２６では、充填性、及び吐出維持性の点で所望の効果が得られることが分かる。一方、２５℃での粘度が３ｍＰａ・ｓ未満である、比較例７のインクは、インクジェットヘッドに対して良好に充填性されにくいことが分かる。これは、インクの粘度が低すぎるために、インクジェットヘッド内で乱流が生じやすく、インクジェットヘッド内に空気が残留しやすいことに起因すると考えられる。また、２５℃での粘度が２０ｍＰａ・ｓ超である、比較例８のインクも、インクジェットヘッドに対する充填性が損なわれていることが分かる。これは、粘度が高すぎるインクは、多数のノズルを有する、長尺の固定ヘッドが有するインクの流路において、圧力損失が大きくなったことに起因すると考えられる。

〔実施例２７、並びに比較例９及び１０〕
（保存液の調製）
界面活性剤の種類をオルフィンＥ１０１０（界面活性剤、アセチレンジオールのエチレンオキシド１０モル付加物、日信化学工業株式会社製）に変えることの他は、実施例１３で用いた保存液１と同様にして、実施例２７で用いた保存液１９を得た。

（インクの調製）
界面活性剤の種類をオルフィンＥ１０１０（界面活性剤、アセチレンジオールのエチレンオキシド１０モル付加物、日信化学工業株式会社製）に変えることの他は、実施例１で用いたインク１と同様にして、比較例９で用いたインク２４を得た。

（保存液の調製）
界面活性剤を用いないことの他は、実施例１３で用いた保存液１と同様にして、比較例１０で用いた保存液２０を得た。

（インクの調製）
界面活性剤を用いないことの他は、実施例１で用いたインク１と同様にして、比較例１０で用いたインク１９を得た。

上記の評価方法２に従い、表５に記載されるように保存液とインクとを組み合わせて、実施例２７と、比較例９及び１０とでの、インクの充填性、及び吐出維持性を評価した。実施例２７、比較例９、及び比較例１０での、インクの充填性、及び吐出維持性の評価結果を表５に記す。

また、インク２３、及び２４について、２５℃での粘度を、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ（株式会社セコニック製））により測定した。測定結果を表５に記す。

表５によれば、少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有し、２５℃での粘度が所定の範囲であるインクを用いた、実施例２７では、充填性、及び吐出維持性の点で所望の効果が得られることが分かる。なお、実施例１、及び実施例１３と比較して、実施例２７の吐出維持率が劣っているのは、実施例２７で用いた保存液に含まれる界面活性剤（オルフィンＥ１０１０）が、ノズル部やインク流路内に残りやすく、実施例１３で用いた保存液に含まれる界面活性剤に比べて粘度が高いためであると考えられる。

一方、比較例９では、ジオールが有する二つの水酸基の双方にアルキレンオキシドが付加した化合物からなる界面活性剤（オルフィンＥ１０１０）を含むインクを用いているため、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合、インクジェットヘッドからのインク液滴の吐出不良が生じやすいことが分かる。また、界面活性剤を含有しないインクを用いた比較例１０では、インクをインクジェットヘッドに対して良好に充填性しにくいことが分かる。

〔実施例２８〜３１〕
インクに含まれる界面活性剤の量を表６に記載の量に変えることの他は、実施例１のインクと同様にして、実施例２８及び２９で用いたインク２５及び２６を得た。また、保存液に含まれる界面活性剤の使用量を表６に記載の量に変えることの他は、保存液１と同様にして実施例３０及び３１で用いた保存液２１及び２２を得た。

また、上記の評価方法２に従い、表６に記載されるように保存液とインクとを組み合わせて、実施例２８〜３１での、インクの充填性、及び吐出維持性を評価した。実施例２８〜３１での、インクの充填性、及び吐出維持性の評価結果を表６に記す。

また、インク２５、及び２６について、２５℃での粘度を、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ（株式会社セコニック製））により測定した。測定結果を表６に記す。

表６によれば、インクジェットヘッド内に充填された、少なくとも、水と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有する保存液を、少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有し、２５℃での粘度が所定の範囲であるインクに置換した後に、画像を形成する場合、インクジェットヘッドに対してインクが良好に充填され、インクジェットヘッドからインク液滴がしばらく吐出されなかった後に画像を形成する場合であっても、インクジェットヘッドからインク液滴を良好に吐出できることが分かる。

〔実施例３２〜３４〕
顔料分散体に用いる顔料の種類を、表７に記載の種類に変えることの他は、インク１と同様にして、実施例３２〜３４で用いたインク２７〜２９を得た。

上記の評価方法２に従い、表７に記載されるようにインク２７〜２９と、保存液１とを組み合わせて用い、実施例３２〜３４でのインクの充填性、及び吐出維持性を評価した。実施例３２〜３４での、インクの充填性、及び吐出維持性の評価結果を表６に記す。

また、インク２７〜２９について、２５℃での粘度を、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ（株式会社セコニック製））により測定した。測定結果を表６に記す。

実施例１３と、表７に記載の結果とによれば、インクジェットヘッド内に充填された、少なくとも、水と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有する保存液を、少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、所定の化学構造の化合物からなる界面活性剤とを含有し、２５℃での粘度が所定の範囲であるインクに置換した後に、画像を形成する場合、種々の顔料を用いても、所望の効果が得られることが分かる。

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 インクジェットヘッド
１２ａ〜１２ｐ、１２ａ’〜１２ｐ’ ノズル
２０ 制御部
３０ 検出手段
１１ インクジェットヘッド
４１ 吐出面
４１ａ 撥水膜
４２ 吐出ユニット
４３ 吐出口
４４ 共通流路
４５ インク供給口
４６ 加圧室
４７ ノズル
４８ 圧電素子
４９ 個別電極
５０ 供給孔
５１ 振動板
５２ 共通電極
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（搬送方向）
Ｎ１、Ｎ２ ノズル列
Ｐ 記録用紙

Claims (4)

1. 少なくとも、水と、顔料及び樹脂を含む顔料分散体と、下記一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤とを含有し、
   ２５℃での粘度が３〜２０ｍＰａ・ｓである、インクジェット記録装置用インク。
   

   

   （ｎは５〜１５の整数であり、−Ｒ−Ｏ−は、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−、又は−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−Ｏ−であり、Ｘは下記一般式（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ｃ）：
   

   

   で表される基であり、
   一般式（Ａ）及び（Ｂ）において、Ｒ^１及びＲ^２は、水素原子、又は炭素原子数１〜６のアルキル基である。）
2. 少なくとも、水と、下記一般式（１）で表される化合物からなる界面活性剤とを含有する、インクジェットヘッド保存液。
   

   

   （ｎは５〜１５の整数であり、−Ｒ−Ｏ−は、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−、又は−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−Ｏ−であり、Ｘは下記一般式（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ｃ）：
   

   

   で表される基であり、
   一般式（Ａ）及び（Ｂ）において、Ｒ^１及びＲ^２は、水素原子、又は炭素原子数１〜６のアルキル基である。）
3. 請求項１記載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により画像を形成する、画像形成方法。
4. 下記工程１）及び２）を含む、請求項２記載の画像形成方法。
   １）請求項２記載の保存液が充填された、前記インクジェット記録装置が備えるインクジェットヘッド内の前記保存液を、請求項１記載のインクに置換する工程、及び
   ２）前記置換されたインクを、前記インクジェットヘッドから被記録媒体に吐出し、画像を形成する工程。

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