JP2015042732A - インクジェット用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインク記録物 - Google Patents

Abstract

【課題】普通紙に印字した際に、インクの再転写を防止し、かつ、休止後のヘッドの信頼性や保存性に優れるインク等の提供。
【解決手段】少なくとも水、水溶性有機物、着色剤を含有し、前記水溶性有機物が、次の要件を満足するインクジェット用インク。
（Ａ）水溶性有機物をインク全体の３０〜５０質量％含有する。
（Ｂ）水溶性有機物として、３−メトキシ−１−ブタノールを含有する。
（Ｃ）水溶性有機物として、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオールから選ばれた少なくとも１種をインク全体の１質量％以上含有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット用インク、該インクを用いたインクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインク記録物に関する。

インクジェット記録方式は、他の記録方式に比べてプロセスが簡単であるためフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点がある。インクジェット用インクとしては各種の水溶性染料を水、又は水と水溶性保湿剤との混合液に溶解させた染料系インクが使用されている。
近年、益々高速化のニーズが高まっているが、普通紙の印刷に水性インクを使用した場合、印刷後のインクの再転写性が問題となっている。インクの再転写性とは、被記録メディアにインクを付着させた後、インクが被記録メディア表面に多量に残っていると、被記録メディアが搬送されて搬送用のローラや拍車に印字面が接触した際に、被記録メディア表面のインクがローラに付着し画像や装置を汚してしまう現象である。

インクの再転写を抑制するために色々な方法が考えられるが、インクを蒸発乾燥し易くしたり、被記録メディアに浸透し易くする方法や、被記録メディア自体の乾燥性や浸透乾燥性を向上させる方法、装置に乾燥装置を設ける方法が考えられる。
水性顔料インクジェット用インクは、普通紙への印字において、滲みが少なく、高画像濃度、裏抜けが少ないなどのメリットがある。しかし、インクの蒸発乾燥性を向上させると、インクジェットヘッドの休止時に、蒸発により顔料が濃縮されるためにインク粘度が上昇して、間欠吐出安定性（ヘッド休止後の吐出信頼性）が悪くなるという問題がある。
なお、特許文献１〜２には、３−メトキシ−３−メチルブタノールを含有するインクが開示されているが、いずれも再転写性は課題としていないし、本発明で用いる３−メトキシ−１−ブタノールと再転写性との関係については記載も示唆もされていない。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、インクの再転写を防止し、かつ、休止後のインクジェットヘッドの信頼性や保存性（間欠吐出安定性）に優れるインクジェット用インクの提供を目的とする。

本発明者らは、鋭意検討した結果、３−メトキシ−１−ブタノールをインクジェット用インクに含有させると、インクの再転写抑制や間欠吐出安定性に効果があることを見出した。
即ち、上記課題は、次の１）の発明により解決される。
１） 少なくとも水、水溶性有機物、着色剤を含有し、前記水溶性有機物が、次の要件を満足することを特徴とするインクジェット用インク。
（ａ）水溶性有機物をインク全体の３０〜５０質量％含有する。
（ｂ）水溶性有機物として、３−メトキシ−１−ブタノールを含有する。
（ｃ）水溶性有機物として、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオールから選ばれた少なくとも１種をインク全体の１質量％以上含有する。

本発明によると、インクの再転写を防止し、かつ、休止後のインクジェットヘッドの信頼性や保存性（間欠吐出安定性）に優れるインクジェット用インクを提供できる。

インクカートリッジの一例を示す概略図。 図１のインクカートリッジの変形例を示す概略図。 インクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態のインクジェット記録装置の斜視図。 図３のインクジェット記録装置の全体構成を説明する断面図。 インクジェット記録装置のインクジェットヘッドを示す概略拡大図。

以下、上記本発明１）について詳しく説明するが、本発明１）の実施の形態には、次の２）〜６）も含まれるので、これらについても併せて説明する。
２） 前記３−メトキシ−１−ブタノールをインク全体の１５〜４０質量％含有することを特徴とする１）に記載のインクジェット用インク。
３） 前記（ｃ）の水溶性有機物の含有量が、インク全体の５〜４０質量％であることを特徴とする１）又は２）に記載のインクジェット用インク。
４） １）〜３）のいずれかに記載のインクジェット用インクを容器中に収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
５） ４）に記載のインクカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
６） 被記録メディア上に、１）〜３）のいずれかに記載のインクジェット用インクで形成された画像を有することを特徴とするインク記録物。

（インクジェット用インク）
本発明のインクジェット用インク（以下、インクということもある）は、少なくとも水、水溶性有機物、着色剤を含有し、更に必要に応じて消泡剤、水分散性樹脂などのその他の成分を含有する。
上記水溶性有機物とは、水に溶解する有機物であって、１５℃〜３５℃において、インク中で溶解している有機物成分を指し、具体的には、水溶性保湿剤、水溶性高分子、界面活性剤、浸透剤、防錆剤、防カビ剤、染料のことである。インク中で水相に溶解せずに分散している有機顔料、無機顔料、樹脂化合物等は水溶性有機物には含まれない。
インク中の水溶性有機物の含有量は、カール抑制、吐出信頼性の観点から、３０〜５０質量％とする。

＜保湿剤＞
本発明において保湿剤とは、水に溶解する吸湿性の高い有機物で、インク中に添加するとインクや被記録メディアの表面に留まり、水分の蒸発を抑える効果を持つ水溶性の有機物を指す。
保湿剤について種々検討した結果、３−メトキシ−１−ブタノールを含有するインクは保存性（間欠吐出安定性）に問題があることが分かった。しかし、更に検討した結果、３−メトキシ−１−ブタノールと併用して、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、２，３−ブタンジオール、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオールから選ばれた少なくとも１種を含有させたインクは、インクの再転写抑制や保存性（間欠吐出安定性）に優れることが分かった。
３−メトキシ−１−ブタノールの含有量は、インク全体の１０質量％以上が好ましく、１５〜４８質量％がより好ましく、特に１５〜４０質量％の範囲であると、インクの再転写抑制や保存性（間欠吐出安定性）に一層優れるので更に好ましい。
３−メトキシ−１−ブタノールと併用する前記化合物群の含有量は、インク全体の１質量％以上とするが、好ましくは、５〜４０質量％である。

その他の保湿剤としては、例えば多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、糖類が挙げられ、具体的には、例えば、１，２，３−ブタントリオール（ｂｐ１７５℃／３３ｈＰａ）、１，２，４−ブタントリオール（ｂｐ１９０−１９１℃／２４ｈＰａ）、グリセリン（ｂｐ２９０℃）、ジグリセリン（ｂｐ２７０℃／２０ｈＰａ）、トリエチレングリコール（ｂｐ２８５℃）、テトラエチレングリコール（ｂｐ３２４−３３０℃）、ジエチレングリコール（ｂｐ２４５℃）、β−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド（ｂｐ２１６℃）、２−ピロリドン（ｂｐ２４５℃）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ｂｐ２２５℃）、等が挙げられる。

上記の他にも下記のものを使用することができる。
イソブチルジグリコール（ｂｐ２２０℃）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（ｂｐ２４２℃）、２−（２−イソプロピルオキシエトキシ）エタノール（ｂｐ２０７℃）、イソプロピルグリコール（ｂｐ１４２℃）、ジエチルジグリコール（ｂｐ１８９℃）、プロピルプロピレングリコール（ｂｐ１５０℃）、クエン酸トリブチル（ｂｐ２３４℃）、プロピルプロピレンジグリコール（ｂｐ２２０℃）、ブチルプロピレングリコール（ｂｐ１７０℃）、ブチルプロピレンジグリコール（ｂｐ２１２℃）、メチルプロピレングリコールアセテート（ｂｐ１４６℃）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（ｂｐ２１６℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ｂｐ１７１℃）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド（ｂｐ５６℃／３ｍｍＨｇ）、ジプロピレングリコール（ｂｐ２３２℃）、１，５−ペンタンジオール（ｂｐ２４２℃）、プロピレングリコール（ｂｐ１８７℃）、２−メチル−２，４−ペンタンジオール（ｂｐ１９７℃）、エチレングリコール（ｂｐ１９６−１９８℃）、トリプロピレングリコール（ｂｐ２６７℃）、ヘキシレングリコール（ｂｐ１９７℃）、ポリエチレングリコール（粘調液体〜固体）、ポリプロピレングリコール（ｂｐ１８７℃）、１，６−ヘキサンジオール（ｂｐ２５３−２６０℃）、１，２，６−ヘキサントリオール（ｂｐ１７８℃）、などが挙げられる。

前記多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル（ｂｐ１３５℃）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ｂｐ１７１℃）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（ｂｐ１９４℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（ｂｐ１９７℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ｂｐ２３１℃）、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル（ｂｐ２２９℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ｂｐ１３２℃）などが挙げられる。
前記多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル（ｂｐ２３７℃）、エチレングリコールモノベンジルエーテルなどが挙げられる。

前記含窒素複素環化合物としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ｂｐ２０２℃）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ｂｐ２２６℃）、ε−カプロラクタム（ｂｐ２７０℃）、γ−ブチロラクトン（ｂｐ２０４−２０５℃）などが挙げられる。
前記アミド類としては、例えば、ホルムアミド（ｂｐ２１０℃）、Ｎ−メチルホルムアミド（ｂｐ１９９−２０１℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ｂｐ１５３℃）、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド（ｂｐ１７６−１７７℃）などが挙げられる。
前記アミン類としては、例えば、モノエタノールアミン（ｂｐ１７０℃）、ジエタノールアミン（ｂｐ２６８℃）、トリエタノールアミン（ｂｐ３６０℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルモノエタノールアミン（ｂｐ１３９℃）、Ｎ−メチルジエタノールアミン（ｂｐ２４３℃）、Ｎ−メチルエタノールアミン（ｂｐ１５９℃）、Ｎ−フェニルエタノールアミン（ｂｐ２８２−２８７℃）、３−アミノプロピルジエチルアミン（ｂｐ１６９℃）などが挙げられる。
前記含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド（ｂｐ１３９℃）、スルホラン（ｂｐ２８５℃）、チオジグリコール（ｂｐ２８２℃）などが挙げられる。

その他の固体水溶性有機物としては、糖類などが好ましい。
糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類、四糖類を含む）、多糖類などが挙げられる。具体的には、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、などが挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖｛例えば、糖アルコール〔一般式：ＨＯＣＨ_２（ＣＨＯＨ）_ｎＣＨ_２ＯＨ（ただし、ｎは２〜５の整数を表す）で表わされる。〕｝、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。

＜着色剤＞
着色剤としては、染料や顔料を用いる。
顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドリノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料等の有機顔料や、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等の無機顔料が挙げられる。
ブラック顔料の具体例としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅酸化物、鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。

イエロー顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、２、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１６、１７、２０、２３、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７３、７４、７５、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、８６、９３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１４、１１７、１２０、１２５、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１６６、１６８、１８０、１８５等が挙げられる。

マゼンタ顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、７、９、１２、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：１〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ）〕、４８：２〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ）〕、４８：３〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ）〕、４８：４〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ）〕、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、９２、９７、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（ジメチルキナクリドン）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７５、１７６、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１９０、１９２、１９３、２０２、２０９、２１５、２１６、２１７、２１９、２２０、２２３、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０、２５４、２５５、２７２等が挙げられる。

シアン顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５（銅フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、２２、５６、６０、６３、６４、バットブルー４、バットブルー６０等が挙げられる。
また、中間色顔料の具体例としては、レッド、グリーン、ブルー用としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、１９４、２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３、１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６等が挙げられる。

上記顔料のうち、ブラック顔料としては特にカーボンブラックが好ましく、ファーネス法やチャネル法で製造されたカーボンブラックで、１次粒子径が１５〜４０ｎｍ、ＢＥＴ吸着法による比表面積が５０〜３００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍＬ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０質量％、ｐＨ２〜９のものが使用され、特にｐＨ６以下の酸性カーボンブラックが高濃度であるため好ましい。
カラー顔料としては、特にピグメントイエロー１３、１７、５５、７４、９３、９７、９８、１１０、１２８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５、ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、ピグメントバイオレット１９、ピグメントブルー１５：３、１５：４が好ましい。

顔料の体積平均粒径は特に限定されないが２０〜２００ｎｍが好ましく、３０〜１５０ｎｍがより好ましく、５０〜１００ｎｍが更に好ましい。なお、本発明における顔料の体積平均粒径は、日機装社製マイクロトラックＵＰＡ−１５０を用い、測定サンプル中の顔料濃度が０．０１質量％になるように純水で希釈したサンプルを用い、粒子屈折率１．５１、粒子密度１．４ｇ／ｃｍ^３、溶媒パラメーターとして純水のパラメーターを用い、２３℃で測定した５０％体積平均粒径（Ｄ５０）のことである。
インク中の顔料濃度は、２〜１５質量％が好ましく、３〜１２質量％がより好ましく、４〜１０質量％が更に好ましい。

顔料をインク中に分散させるには、顔料表面に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、分散性樹脂を用いて分散させる方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、界面活性剤を用いて分散させる方法などが挙げられる。
具体的には、顔料（例えばカーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。
また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであっても良い。これは、顔料粒子を含有させた樹脂粒子と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料が全て樹脂粒子に封入又は吸着されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲で、該顔料がインク中に分散していてもよい。
界面活性剤を用いて分散させる方法の場合は、ノニオン系又はアニオン系の界面活性剤系分散剤を、顔料種別あるいはインク処方に応じて適宜選択して用いることができる。
界面活性剤の添加量は、顔料に対して１０〜５０質量％程度が好ましい。

染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料のうち、耐水性や耐光性に優れたものが用いられる。これらの染料は複数種を混合して用いても良いし、必要に応じて顔料などの他の着色剤と混合して用いても良い。但し、他の着色剤は本発明の効果が阻害されない範囲で添加する必要がある。

染料の具体例としては、下記（ａ）〜（ｄ）に示すようなものが挙げられる。
（ａ）酸性染料及び食用染料
・Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー １７、２３、４２、４４、７９、１４２
・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、２８９
・Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー ９、２９、４５、９２、２４９
・Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック １、２、７、２４、２６、９４
・Ｃ．Ｉ．フード・イエロー ３、４
・Ｃ．Ｉ．フード・レッド ７、９、１４
・Ｃ．Ｉ．フード・ブラック １、２

（ｂ）直接染料
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー １、１２、２４、２６、３３、４４、５０、８６、１２０、１３２、１４２、１４４
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド １、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２５、２２７
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ ２６、２９、６２、１０２
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー １、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック １９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６８、１７１

（ｃ）塩基性染料
・Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー １、２、１１、１３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２８、２９、３２、３６、４０、４１、４５、４９、５１、５３、６３、６４、６５、６７、７０、７３、７７、８７、９１
・Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド ２、１２、１３、１４、１５、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３５、３６、３８、３９、４６、４９、５１、５２、５４、５９、６８、６９、７０、７３、７８、８２、１０２、１０４、１０９、１１２
・Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー １、３、５、７、９、２１、２２、２６、３５、４１、４５、４７、５４、６２、６５、６６、６７、６９、７５、７７、７８、８９、９２、９３、１０５、１１７、１２０、１２２、１２４、１２９、１３７、１４１、１４７、１５５
・Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック ２、８

（ｄ）反応性染料
・Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック ３、４、７、１１、１２、１７
・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、６７
・Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド １、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７
・Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー １、２、７、１４、１５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５

＜樹脂エマルジョン＞
本発明のインクには、主に画像耐擦化性向上及び着色剤に顔料を用いた場合の保存安定性向上の目的で樹脂エマルジョンを添加することが好ましい。画像耐擦化性の向上には、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂のエマルジョンが好ましく、保存安定性の向上にはポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂のエマルジョンが好ましい。しかし、画像耐擦化性向上と保存安定性向上を同時に達成できる樹脂エマルジョンは少ないため、２種類の樹脂エマルジョンを併用しても良い。これらの樹脂エマルジョンは市販のものを必要に応じて適宜選択して用いることができる。
次に代表的な樹脂エマルジョンについて例示する。

（１）ウレタン樹脂エマルジョン
ウレタン樹脂エマルジョンのウレタン樹脂は、ポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール等を重合させたものである。ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート化合物、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物、トルイレンジイソシアネート、フェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、これらのジイソシアネートの変性物（カルボジイミド、ウレトジオン、ウレトイミン含有変成物など）等が挙げられる。

ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリネオペンチルアジペート、ポリ−３−メチルペンチルアジペート、ポリエチレン／ブチレンアジペート、ポリネオペンチル／ヘキシルアジペート等が挙げられる。
ポリラクトンポリオールとしては、ポリカプロラクトンジオール、ポリオメガヒドロキシカプロン酸ポリオール等が挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、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のようなジオールとホスゲンと、ジフェニルカーボネートのようなジアリールカーボネート又はエチレンカーボネートやプロピレンカーボネートのような環状カーボネートとの反応から得られる生成物のような、公知のものが含まれる。

（２）アクリル系樹脂エマルジョン
アクリル系樹脂エマルジョンのアクリル系樹脂は、アクリル系単量体を単独で重合させるか、又は他の単量体と共重合させることにより得られる。
アクリル系単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−ｔ−ブチル、アクリル酸−ｎ−ペンチル、アクリル酸イソペンチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル酸−３−（メチル）ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸−ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−ｔ−ブチル、メタクリル酸−ｎ−ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸−３−（メチル）ブチル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。

他の単量体としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ジビニルベンゼン等のビニル系芳香族炭化水素、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸、Ｎ−置換マレイミド、無水マレイン酸、ビニルケトン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられる。

上記の樹脂エマルジョンは、樹脂にイオン性基を導入することによって一層優れた水分散性を発現する。このようなイオン性基としては、スルホン酸基、カルボン酸基、硫酸基、リン酸基、ホスホン酸基及びホスフィン酸基、又はこれらのアルカリ金属塩基、アルカリ土類金属塩基、アンモニウム塩基、第１級〜第３級アミン塩基等が挙げられる。中でもカルボン酸アルカリ金属塩基、カルボン酸アンモニウム塩基、スルホン酸アルカリ金属塩基及びスルホン酸アンモニウム塩基が好ましく、特にスルホン酸アルカリ金属塩基及びスルホン酸アンモニウム塩基が水分散安定性の点で好ましい。イオン性基の導入は、樹脂合成時にイオン性基を有する単量体を添加することにより行われる。塩として好ましいのは、Ｌｉ、Ｋ又はＮａ塩である。

＜界面活性剤＞
本発明のインクには必要に応じて界面活性剤を添加する。
界面活性剤としては、着色剤の種類や保湿剤の組み合わせによって分散安定性を損なわず、表面張力が低く、浸透性、レベリング性の高いものが好ましく、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤から選択される少なくとも１種が好適である。これらの中でも、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤が特に好ましい。
これら界面活性剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が２〜１６のものが好ましく、４〜１６であるものがより好ましい。フッ素置換した炭素数が２〜１６であれば、表面張力の低下能力が高く、保存性も良好である。
前記フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物、などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少なく、特に好ましい。
更に好ましくは、下記一般式で表されるフッ素系界面活性剤である。
ＣＦ_３ＣＦ_２（ＣＦ_２ＣＦ_２）ｍ−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ｎＨ
上記式中、ｍは０〜１０の整数、ｎは１〜４０の整数を表す。

前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、などが挙げられる。
前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、などが挙げられる。
前記パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルリン酸エステルの塩、などが挙げられる。
前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩、などが挙げられる。
これらのフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ_４、ＮＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＮＨ_２（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２、ＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_３などが挙げられる。

前記フッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを使用しても、市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えば、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３、Ｓ−１２１、Ｓ−１３１、Ｓ−１３２、Ｓ−１４１、Ｓ−１４５（いずれも旭硝子社製）；フルラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９、ＦＣ−１３５、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１（いずれも住友スリーエム社製）；メガファックＦ−４７０、Ｆ−１４０５、Ｆ−４７４、Ｆ−４４４（いずれも大日本インキ化学工業社製）；ゾニール（Ｚｏｎｙｌ）ＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＯ、ＦＳ−３００、ＵＲ（いずれもＤｕＰｏｎｔ社製）；ＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ（いずれもネオス社製）、ポリフォックスＰＦ−１５１Ｎ（オムノバ社製）などが挙げられる。
これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する均染性が著しく向上する点から、ＤｕＰｏｎｔ社製のＦＳ−３００、ネオス製のＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ、及びオムノバ社製のポリフォックスＰＦ−１５１Ｎが特に好ましい。

前記フッ素系界面活性剤の好ましい具体例としては、以下に示す構造式で表されるアニオン系フッ素系界面活性剤やノニオン系フッ素系界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤は、適宜合成したものを使用しても、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、ビックケミー社、信越シリコーン社、東レ・ダウコーニング・シリコーン社などから容易に入手できる。

（１）アニオン系フッ素系界面活性剤

上記式中、Ｒｆは、下記構造式〔化２〕で表されるフッ素含有疎水基の混合物を表す。Ａは、−ＳＯ_３Ｘ、−ＣＯＯＸ、又は−ＰＯ_３Ｘ〔ただし、Ｘは対アニオンであり、具体的には、水素原子、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ_４、ＮＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＮＨ_２（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２、又はＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_３が挙げられる〕を表す。

上記式中、Ｒｆ′は下記構造式〔化４〕で表されるフッ素含有基を表す。Ｘは、前記〔化１〕の場合と同じ意味を表す。ｎは１又は２の整数、ｍは２−ｎを表す。

上記式中、ｎは３〜１０の整数を表す。

上記式中、Ｒｆ′及びＸは、前記〔化３〕の場合と同じ意味を表す。

ただし、前記構造式中、Ｒｆ′及びＸは、前記〔化３〕の場合と同じ意味を表す。

（２）ノニオン系フッ素系界面活性剤

上記式中、Ｒｆは前記〔化１〕の場合と同じ意味を表す。ｎは５〜２０の整数を表す。

上記式中、Ｒｆ′は、前記〔化３〕の場合と同じ意味を表す。ｎは１〜４０の整数を表す。

前記ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記構造式〔化９〕で表されるポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物などが挙げられる。

ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤の市販品としては、例えば、ＫＦ−６１８、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３（いずれも信越化学工業社製）などが挙げられる。

前記アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
前記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、などが挙げられる。
前記界面活性剤のインク中の含有量は、０．０１〜３．０質量％が好ましく、０．５〜２質量％がより好ましい。

＜浸透剤＞
本発明のインクには浸透剤を添加しても良い。浸透剤をインク中に０．１〜４．０質量％添加することにより、インクの被記録メディアへの浸透性が良くなり、ドットの埋まりが良くなる。
浸透剤としては、炭素数８〜１１のポリオール化合物又はグリコールエーテル化合物を少なくとも１種含有させることが好ましい。これらは２５℃の水中において０．２〜５．０質量％の間の溶解度を有するものが好ましく、中でも、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール［溶解度：４．２％（２５℃）］、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール［溶解度：２．０％（２５℃）］が好ましい。

その他のポリオール化合物としては、例えば、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２−ジオールなどの脂肪族ジオールが挙げられる。
その他の併用できる浸透剤としては、インク中に溶解し、所望の物性に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジ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ブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類、などが挙げられる。

＜その他の添加剤＞
本発明のインクには、上記したものの他に、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、キレート試薬などの従来公知の添加剤を加えることができる。
ｐＨ調整剤は、インクをアルカリ性に保つことにより分散状態を安定化し、吐出を安定化する目的で添加する。しかし、ｐＨ１１以上ではインクジェットヘッドやインク供給ユニットを溶かし出す量が大きく、該ヘッドやユニットの材質によっては、長期間使用した際に、インクの変質や、漏洩、吐出不良等の問題が発生しやすい。顔料の場合には、顔料を分散剤とともに水に混練分散する際にｐＨ調整剤を加える方が、混練分散後、保湿剤、浸透剤等の添加剤とともに加えるよりも望ましい。これは、ｐＨ調整剤によっては添加により分散を破壊する場合もあるためである。

ｐＨ調整剤としては、アルコールアミン類、アルカリ金属水酸化物、アンモニウム水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属炭酸塩を一種類以上含むものが好ましい。
アルコールアミン類としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール等が、アルカリ金属水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が、アンモニウム水酸化物としては、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物等が、ホスホニウム水酸化物としては、第４級ホスホニウム水酸化物が、アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。

防腐防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。
防錆剤としては、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。
キレート試薬としては、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。

本発明のインクは、着色剤、保湿剤、界面活性剤、及び水、更に必要に応じて浸透剤、水分散性樹脂、及びその他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、更に必要に応じて攪拌混合して製造する。前記分散は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシェイカー、超音波分散機等により行うことができ、攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。

本発明のインクの物性には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、粘度、表面張力等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの２５℃での粘度は５〜１５ｍＰａ・ｓが好ましい。インク粘度を５ｍＰａ・ｓ以上とすることにより、印字濃度や文字品位を向上させる効果が得られる。一方、インク粘度を１５ｍＰａ・ｓ以下に抑えることにより、吐出性を確保することができる。
ここで、インク粘度は、例えば、粘度計（ＲＬ−５００、東機産業社製）を使用して、２５℃で測定することができる。
インクの表面張力は、２５℃で、３５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下であれば、被記録メディア上のインクのレベリング良くなる。
インクの色は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどが挙げられる。これらの色を２種以上併用したインクセットを使用して記録を行うと、多色画像を形成することができ、全色併用したインクセットを使用して記録を行うと、フルカラー画像を形成することができる。

本発明のインクは、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの（特開平２−５１７３４号公報参照）、あるいは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させるいわゆるサーマル型のもの（特開昭６１−５９９１１号公報参照）、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることにより、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの（特開平６−７１８８２号公報参照）などのいずれのインクジェットヘッドを搭載するプリンタにも良好に使用できる。

本発明のインクは、インクジェット記録方式による画像形成装置（プリンタ等）において好適に使用することができ、例えば、印字又は印字前後に被記録メディア及びインクを５０℃〜２００℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するプリンタ等に使用することもできる。また、本発明のインクカートリッジ、インクジェット記録装置、及びインク記録物に特に好適に使用することができる。
被記録メディアとしては、塗工層を持たない普通紙が好適に用いられ、一般的にコピー用紙として用いているサイズ度１０Ｓ以上、透気度５〜５０Ｓの普通紙が好ましい。

＜インクカートリッジ＞
本発明のインクカートリッジは、本発明のインクを収容した容器、及び、必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有する。
前記容器としては特に制限はなく、目的に応じて、その形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。

次に、インクカートリッジについて、図１及び図２を参照して説明する。図１はインクカートリッジの一例を示す概略図であり、図２は図１のインクカートリッジの変形例を示す概略図である。
図１に示すように、インク注入口２４２からインクをインク袋２４１内に充填し排気した後、該インク注入口２４２を融着して閉じる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口２４３に、図３に示すインクジェット記録装置本体１０１の針を刺し、インクを装置本体１０１に供給する。インク袋２４１は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成する。このインク袋２４１は、図２に示すように、通常、プラスチックス製のカートリッジケース２４４内に収容され、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。
インクカートリッジ２０１は、各種インクジェット記録装置に着脱可能とすることが特に好ましい。また、上記本発明のインクカートリッジを搭載することにより本発明のインクジェット記録装置を作製することができる。

＜インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置＞
インクジェット記録方法は、インクに刺激を印加し飛翔させて被記録メディアに画像を形成するインク飛翔工程を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、刺激発生工程、制御工程等を含む。
インクジェット記録装置は、インクに刺激を印加し飛翔させて被記録メディアに画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、刺激発生手段、制御手段等を有する。
前記インクジェット記録方法は、前記インクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行うことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
また、画像濃度、裏抜け、にじみ等の画質向上のため、被記録メディアにインクを付着させる前後の少なくとも一方に、処理液を塗布する工程又は処理液を塗布する手段を設けても良い。

−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
インク飛翔工程は、インクに刺激（エネルギー）を印加し飛翔させて被記録メディアに画像を形成する工程である。
インク飛翔手段は、インクに刺激（エネルギー）を印加し飛翔させて被記録メディアに画像を形成する手段である。該インク飛翔手段としては特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
本発明では、前記インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及び／又はニッケルを含む材料から形成されることが好ましい。また、前記インクジェットノズルの直径は、３０μｍ以下が好ましく、１〜２０μｍがより好ましい。

前記刺激（エネルギー）は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱（温度）、圧力、振動及び光などが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適である。
なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどが挙げられる。

前記インクの飛翔の態様としては特に制限はなく、前記刺激の種類等に応じて異なり、例えば、前記刺激が「熱」の場合は、インクジェットヘッド内のインクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーによりインクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合は、例えば前記ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。

飛翔させるインクの液滴の大きさは、例えば、３×１０^−１５〜４０×１０^−１５ｍ^３（３〜４０ｐＬ）とするのが好ましく、その吐出噴射の速さは、５〜２０ｍ／ｓとするのが好ましく、その駆動周波数は、１ｋＨｚ以上とするのが好ましく、その解像度は、３００ｄｐｉ以上とするのが好ましい。
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。

ここで、シリアル型インクジェット記録装置により、インクジェット記録を実施する一態様について、図面を参照しながら説明する。
図３に示すインクジェット記録装置は、装置本体（１０１）と、装置本体（１０１）に用紙を装填するための給紙トレイ（１０２）と、装置本体（１０１）に装填され画像が形成（記録）された用紙をストックするための排紙トレイ（１０３）と、インクカートリッジ装填部（１０４）とを有する。インクカートリッジ装填部（１０４）の上面には、操作キーや表示器などの操作部（１０５）が配置されている。インクカートリッジ装填部（１０４）は、インクカートリッジ（２０１）の脱着を行うための開閉可能な前カバー（１１５）を有している。

装置本体（１０１）内には、図４及び図５に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド（１３１）とステー（１３２）とでキャリッジ（１３３）を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ（不図示）によって図５で矢示方向に移動走査する。
キャリッジ（１３３）には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド（１３４）を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド（１３４）を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ（１３３）には、記録ヘッド（１３４）に各色のインクを供給するための各色のサブタンク（１３５）を搭載している。サブタンク（１３５）には、図示しないインク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部（１０４）に装填されたインクカートリッジ（２０１）からインクが供給されて補充される。

一方、給紙トレイ（１０２）の用紙積載部（圧板）（１４１）上に積載した用紙（１４２）を給紙するための給紙部として、用紙積載部（１４１）から用紙（１４２）を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ（１４３））、及び給紙コロ（１４３）に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４４を備え、この分離パッド（１４４）は給紙コロ（１４３）側に付勢されている。
この給紙部から給紙された用紙（１４２）を記録ヘッド（１３４）の下方側で搬送するための搬送部として、用紙（１４２）を静電吸着して搬送するための搬送ベルト（１５１）と、給紙部からガイド（１４５）を介して送られる用紙（１４２）を搬送ベルト（１５１）との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ（１５２）と、略鉛直上方に送られる用紙（１４２）を略９０°方向転換させて搬送ベルト（１５１）上に倣わせるための搬送ガイド（１５３）と、押さえ部材（１５４）で搬送ベルト（１５１）側に付勢された先端加圧コロ（１５５）とが備えられる。また、搬送ベルト（１５１）表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ（１５６）が備えられている。

搬送ベルト（１５１）は、無端状ベルトであり、搬送ローラ（１５７）とテンションローラ（１５８）との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト（１５１）は、例えば、抵抗制御を行っていない厚み（４０）μｍ程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。搬送ベルト（１５１）の裏側には、記録ヘッド（１３４）による印写領域に対応してガイド部材（１６１）が配置されている。なお、記録ヘッド（１３４）で記録された用紙（１４２）を排紙するための排紙部として、搬送ベルト（１５１）から用紙（１４２）を分離するための分離爪（１７１）と、排紙ローラ（１７２）及び排紙コロ（１７３）とが備えられており、排紙ローラ（１７２）の下方に排紙トレイ（１０３）が配されている。

装置本体（１０１）の背面部には、両面給紙ユニット（１８１）が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット（１８１）は、搬送ベルト（１５１）の逆方向回転で戻される用紙（１４２）を取り込んで反転させて再度カウンタローラ（１５２）と搬送ベルト（１５１）との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット（１８１）の上面には手差し給紙部（１８２）が設けられている。
このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙（１４２）が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙（１４２）は、ガイド（１４５）で案内され、搬送ベルト（１５１）とカウンタローラ（１５２）との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド（１５３）で案内されて先端加圧コロ（１５５）で搬送ベルト（１５１）に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
このとき、帯電ローラ（１５６）によって搬送ベルト（１５７）が帯電されており、用紙（１４２）は、搬送ベルト（１５１）に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ（１３３）を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド（１３４）を駆動することにより、停止している用紙（１４２）にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙（１４２）を所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙（１４２）の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙（１４２）を排紙トレイ（１０３）に排紙する。
そして、サブタンク（１３５）内のインクの残量ニヤエンドが検知されると、インクカートリッジ（２０１）から所要量のインクがサブタンク（１３５）に補給される。

このインクジェット記録装置においては、インクカートリッジ（２０１）中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ（２０１）における筐体を分解して内部のインク袋（２４１）だけを交換することができる。また、インクカートリッジ（２０１）は、縦置きで前面装填構成としても、安定したインクの供給を行うことができる。したがって、装置本体（１０１）の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納する場合、あるいは装置本体（１０１）の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ（２０１）の交換を容易に行うことができる。
なお、キャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
また、本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。

＜インク記録物＞
本発明のインク記録物は、被記録メディア上に本発明のインクを用いて形成された画像を有する。
前記被記録メディアとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰシート、汎用印刷紙などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記インク記録物は、高画質で滲みがなく、経時安定性に優れ、各種の印字乃至画像の記録された資料等として各種用途に好適に使用することができる。

以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

以下に示すようにして、各顔料分散液を調製した。

調製例１（表面処理したカーボンブラック顔料分散液）
ＣＴＡＢ比表面積１５０ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量１００ｍＬ／１００ｇのカーボンブラック９０ｇを、２．５Ｎの硫酸ナトリウム溶液３０００ｍＬに添加し、温度６０℃、速度３００ｒｐｍで攪拌し、１０時間反応させて酸化処理した。この反応液を濾過し、濾別したカーボンブラックを水酸化ナトリウム溶液で中和し、限外濾過を行った。得られたカーボンブラックを水洗いし乾燥させた後、カーボンブラックの割合が３０質量％となるようにイオン交換水中に分散させ、表面処理したカーボンブラック顔料分散液を得た。

調製例２（表面処理したイエロー顔料分散液）
イエロー顔料のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８を低温プラズマ処理し、カルボン酸基を導入した顔料を作製した。これをイオン交換水に分散したものを、限外濾過膜で脱塩濃縮し、顔料濃度３０質量％の表面処理したイエロー顔料分散液を得た。

調製例３（表面処理したマゼンタ顔料分散液）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８を、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変えた点以外は、調製例２と同様にして、顔料濃度３０質量％の表面処理したマゼンタ顔料分散液を得た。

調製例４（表面処理したシアン顔料分散液）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８を、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に変えた点以外は、調製例２と同様にして、顔料濃度３０質量％の表面処理したシアン顔料分散液を得た。

合成例１（ポリマー溶液の調製）
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成社製、商品名：ＡＳ−６）４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを仕込み、６５℃に昇温した。次にスチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成社製、商品名：ＡＳ−６）３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスジメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけてフラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０質量％のポリマー溶液８００ｇを得た。

調製例５（フタロシアニン顔料含有ポリマー粒子を含む顔料分散液の調製）
合成例１のポリマー溶液２８ｇ、フタロシアニン顔料（大日精化工業社製、クロモファインブルーＡ−２２０ＪＣ）２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、イオン交換水３０ｇを十分に攪拌した後、三本ロールミルを用いて混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、顔料濃度３０質量％のシアン色のポリマー微粒子分散液を得た。

調製例６（ジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー粒子を含む顔料分散液の調製）
フタロシアニン顔料をピグメントレッド１２２に変えた点以外は、調製例５と同様にして、マゼンタ色のポリマー微粒子分散液を得た。

調製例７（モノアゾ黄色顔料含有ポリマー粒子を含む顔料分散液の調製）
フタロシアニン顔料をピグメントイエロー７４に変えた点以外は、調製例５と同様にして、黄色のポリマー微粒子分散液を得た。

調製例８（カーボンブラック顔料含有ポリマー粒子を含む顔料分散液の調製）
フタロシアニン顔料をカーボンブラック（エボニックデグサジャパン社製、ＮＩＰＥＸ１５０）に変えた点以外は、調製例５と同様にして黒色のポリマー微粒子分散液を得た。

実施例１〜２７、比較例１〜１９
＜インクジェット用インクの作製＞
表１〜表４の実施例及び比較例の各欄に示す割合で水溶性有機物、界面活性剤及びイオン交換水を混合し、１時間攪拌して均一に混合した。また、混合液によっては更に樹脂分散液を添加して１時間撹拌し、次に、顔料分散液を添加して１時間攪拌した。次いで、水酸化リチウム１０質量％水溶液で、ｐＨが９になるように調整して１時間攪拌した。この分散液を平均孔径が０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過してインクを得た。
なお、表１〜表４中の各欄の数値は「質量部」である。

上記表１〜表４中の略号などの意味は下記のとおりである。
・アクリル−シリコーン樹脂エマルジョン：昭和高分子社製、ポリゾールＲＯＹ６３１２、固形分４０質量％、平均粒子径１７１ｎｍ、最低造膜温度（ＭＦＴ）＝２０℃
・ポリウレタン樹脂エマルジョン：ＤＩＣ社製、ハイドランＡＰＸ−１０１Ｈ、固形分４５質量％、平均粒子径１６０ｎｍ、最低造膜温度（ＭＦＴ）＝２０℃
・ＤＳＮ４０３Ｎ：フッ素系界面活性剤（ダイキン工業社製、有効成分９８質量％以上）
・ソフタノールＥＰ−７０２５：ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（日本触媒社製、成分１００質量％）
・ＮＩＫＫＯＬ ＥＣＴＤ−３ＮＥＸ：ポリオキシエチレン（３）トリデシルエーテル酢酸ナトリウム（日光ケミカル社製、成分９８質量％以上）

実施例及び比較例の各インクについて、以下のようにして特性を評価した。
なお、被記録メディアには、ＮＢＳリコー社製の上質紙ＭｙＰａｐｅｒ（坪量６９．６ｇ／ｍ^２、サイズ度２３．２秒、透気度２１秒）を用いた。
結果を纏めて表５に示す。

−印写評価の準備−
温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下、インクジェットプリンタ（ＩＰＳＩＯ ＧＸｅ５５００、リコー社製）を用い、インクの吐出量が均しくなるようにピエゾ素子の駆動電圧を変動させ、被記録メディアに同じ付着量のインクが付くように設定した。Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｏｒｄ２０００で作成したチャートの各色「四角ベタ」の設定は以下のとおりとした。
〔Ｗｏｒｄの「四角ベタ」部の色指定〕
・ＲＧＢカラーモデル
・Ｂｌａｃｋ ：赤（Ｒ）０、 緑（Ｇ）０、 青（Ｂ）０
・Ｙｅｌｌｏｗ ：赤（Ｒ）２５５、緑（Ｇ）２５５、青（Ｂ）０
・Ｍａｇｅｎｔａ：赤（Ｒ）２５５、緑（Ｇ）０、 青（Ｂ）２５５
・Ｃｙａｎ ：赤（Ｒ）０、 緑（Ｇ）０、 青（Ｂ）２５５

＜画像濃度＞
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｏｒｄ２０００で作成した６４ｐｏｉｎｔ文字「四角ベタ」の記載のあるチャートを被記録メディアに打ち出し、印字面の「四角ベタ」部をＸ−Ｒｉｔｅ９３８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）で測色した。印字モードは、プリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準はやい」モード、カラーマッチングｏｆｆとした。

＜インクの再転写性（オフセット）＞
乾燥性の評価方法としてインクの再転写性を用いた。ここでいう「インクの再転写性」とは、被記録メディアにインクを付着させた後、インクがメディア表面に多量に残っていると、被記録メディアが搬送され搬送用のローラや拍車と印字面が接触した際に、メディア表面のインクがローラに付着して画像や装置を汚してしまう現象である。
画像濃度の場合と同様にしてチャートを被記録メディアに打ち出し、印字面の４０ｍｍの長さの「四角ベタ」部に、印字後５秒以内に、直径４０ｍｍのポリエチレン製の円筒状のローラを加重５Ｎの強さで押し当てながら転がし、円筒状のローラから被記録メディアにインクが再転写した部分をＸ−Ｒｉｔｅ９３８で測色し、下記の基準で評価した。印字モードは、プリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準きれい」モード、カラーマッチングｏｆｆとした。

〔評価基準〕
Ａ：０．１０未満
Ｂ：０．１０以上、０．２５未満
Ｃ：０．２５以上

＜カール評価＞
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｏｒｄ２０００で作成した印刷範囲ぎりぎりに設定した「四角ベタ」チャートを被記録メディアに打ち出し、印字後５秒以内に印字面を裏にして平らな面においたときの、被記録メディアの四隅の平らな面からの高さの平均を測定した。
印字モードはプリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準はやい」モード、カラーマッチングｏｆｆとした。カールの測定は、用紙排紙後１０秒後に行い、次の基準で評価した。

〔評価基準〕
Ａ：２０ｍｍ未満
Ｂ：２０ｍｍ以上、４０ｍｍ未満
Ｃ：４０ｍｍ以上、又は丸まり状態

＜吐出安定性＞
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｏｒｄ２０００で作成した一色当りＡ４サイズ用紙の面積５％をベタ画像により塗りつぶすチャートを連続２００枚、被記録メディアに打ち出し、打ち出し後の各ノズルの吐出乱れから下記の基準で評価した。印字モードはプリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準はやい」モードを「色補正なし」と改変したモードとした。評価は、温度２３±１℃、湿度５０±５％ＲＨで行った。

〔評価基準〕
Ａ：吐出乱れなし。
Ｂ：若干吐出乱れあり。
Ｃ：吐出しないところがある。

＜間欠吐出安定性＞
３５±１℃、１５±５％ＲＨの環境下で、ヘッドクリーニングを実施してから２時間静置後、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｏｒｄ２０００にて作成した一色当りＡ４サイズ用紙の面積５％をベタ画像により塗りつぶすチャートを１枚、ＭｙＰａｐｅｒ（ＮＢＳリコー社製）に打ち出し、各ノズルの吐出乱れから評価した。印字モードはプリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準はやい」モードを「色補正なし」と改変したモードを使用した。

〔評価基準〕
Ａ：吐出乱れなし。
Ｂ：若干吐出乱れあり。
Ｃ：吐出しないところがある。

＜保存安定性＞
各インクを、６５℃恒温槽内に４週間静置し、恒温槽に静置する前と静置した後のインクの粘度変化率を測定し、次の基準で評価した。

〔評価基準〕
Ａ：粘度変化率±５％未満
Ｂ：粘度変化率±５％以上、１０％未満
Ｃ：粘度変化率±１０％以上

１０１ 装置本体
１０２ 給紙トレイ
１０３ 排紙トレイ
１０４ インクカートリッジ装填部
１１１ 上カバー
１１２ 前面
１１５ 前カバー
１３１ ガイドロッド
１３２ ステー
１３３ キャリッジ
１３４ 記録ヘッド
１３５ サブタンク
１４１ 用紙積載部
１４２ 用紙
１４４ 分離パッド
１５１ 搬送ベルト
１５２ 再度カウンタローラ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ テンションローラ
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ
１７３ 排紙コロ
１８１ 両面給紙ユニット
２０１ インクカートリッジ
２４１ インク袋
２４２ インク注入口
２４３ インク排出口
２４４ カートリッジケース

特開２００８−３０３３８０号公報 特開２００９−１５５６６２号公報

Claims (6)

1. 少なくとも水、水溶性有機物、着色剤を含有し、前記水溶性有機物が、次の要件を満足することを特徴とするインクジェット用インク。
   （ａ）水溶性有機物をインク全体の３０〜５０質量％含有する。
   （ｂ）水溶性有機物として、３−メトキシ−１−ブタノールを含有する。
   （ｃ）水溶性有機物として、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオールから選ばれた少なくとも１種をインク全体の１質量％以上含有する。
2. 前記３−メトキシ−１−ブタノールをインク全体の１５〜４０質量％含有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット用インク。
3. 前記（ｃ）の水溶性有機物の含有量が、インク全体の５〜４０質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット用インク。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット用インクを容器中に収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
5. 請求項４に記載のインクカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 被記録メディア上に、請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット用インクで形成された画像を有することを特徴とするインク記録物。

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