JP2016053129A - インクジェット用インク及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】非浸透メディア上に印字した際に光沢が高い画像を得ることが可能なインクジェット用インクを提供すること
【解決手段】少なくとも、水、２種類以上の水溶性有機溶剤、顔料、樹脂粒子を含有し、前記樹脂粒子を顔料より質量基準で多く含むインクジェット用インクであって、
前記水溶性有機溶剤は、最もＳＰ値が小さい水溶性有機溶剤Ａと最もＳＰ値が大きい水溶性有機溶剤Ｂとが、次の関係式（１）及び（２）を満たすことを特徴とするインクジェット用インク。
水溶性有機溶剤ＢのＳＰ値−水溶性有機溶剤ＡのＳＰ値 ≧ ３ （１）
水溶性有機溶剤Ｂの沸点 ＞ 水溶性有機溶剤Ａの沸点 （２）
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット用インク及びインクジェット記録方法に関する。

インクジェットプリンターは低騒音、低ランニングコスト、カラー印刷が容易であるなどの利点を有することからデジタル信号の出力機器として一般家庭に広く普及している。
近年では、家庭用のみならず、例えばディスプレイ、ポスター、掲示板など産業用途にインクジェット技術が利用されてきている。

産業用途におけるインクジェット記録用のインクとしては、これまで、有機溶剤をビヒクルとし有機溶剤に溶解させた樹脂を含有する溶剤系インクジェットインクや、重合性モノマーを主成分とする紫外線硬化型インクジェットインクが広く用いられてきた。
しかし、溶剤系インクジェットインクは、溶剤を大量に大気中に蒸発させるため、環境負荷の観点から好ましくない。紫外線硬化型インクジェットインクは、使用するモノマーによっては皮膚感さ性を有することがあり、また、高価な紫外線照射装置をプリンタ本体に組み込む必要があるため適用分野が限られてしまう。

こうした背景もあり、最近では、環境負荷が少なく、これまで家庭用インクジェットインクとして広く用いられてきた水性インクを産業用途に用いるインクジェット技術開発が行われてきている。（例えば、特許文献１、２参照）
しかしながら、特に従来のような紙媒体とは異なるフィルム基材等の非浸透メディアに水性インクを適用する際には、従来のような紙媒体で光沢を高める技術（例えば、特許文献３参照）では、不十分であり、画像光沢の低下が発生しやすくなるという問題を有していた。

本発明は、上記従来技術の問題点の解決を目指すものであり、非浸透メディア上に印字した際に、光沢が高い画像を得ることが可能なインクジェット用インクを提供することを目的とする。

本発明者らは、インクジェット用インクの配合について検討した結果、インクが水、２種類以上の水溶性有機溶剤、顔料、樹脂粒子を含有し、前記樹脂粒子を顔料より質量基準で多く含み、かつインクに含まれる最もＳＰ値が小さい水溶性有機溶剤Ａと最もＳＰ値が大きい水溶性有機溶剤Ｂとが、次の関係式（１）及び（２）
水溶性有機溶剤ＢのＳＰ値−水溶性有機溶剤ＡのＳＰ値 ≧ ３ （１）
水溶性有機溶剤Ｂの沸点 ＞ 水溶性有機溶剤Ａの沸点 （２）
を満たすことでインクを非浸透メディア上に印字した場合においても、光沢が高い画像が得られることを見出し、本発明に至った。

上記効果が得られる詳細な理由は不明であるが、インク中に含まれる最もＳＰ値が小さい水溶性有機溶剤は、非浸透メディア上でインクを濡れ広げて光沢を高める役割を有するとともに、インクの乾燥過程において、長くインクに残留する場合は、インク中の顔料や樹脂粒子の凝集を促進させてしまう。このため、ＳＰ値の大きい、かつ沸点の高い水溶性有機溶剤を混合することで、インクの乾燥過程においては、顔料や樹脂粒子の凝集を抑制することが可能となり、高い光沢を得ることが可能となるものと推定される。

即ち、上記課題は、次の（１）の発明によって解決される。
（１）少なくとも、水、２種類以上の水溶性有機溶剤、顔料、樹脂粒子を含有し、前記樹脂粒子を顔料より質量基準で多く含むインクジェット用インクであって、
前記水溶性有機溶剤は、最もＳＰ値が小さい水溶性有機溶剤Ａと最もＳＰ値が大きい水溶性有機溶剤Ｂとが、次の関係式（１）及び（２）を満たすことを特徴とするインクジェット用インク。
水溶性有機溶剤ＢのＳＰ値−水溶性有機溶剤ＡのＳＰ値 ≧ ３ （１）
水溶性有機溶剤Ｂの沸点 ＞ 水溶性有機溶剤Ａの沸点 （２）

本発明によれば、非浸透メディア上に印字した際に、光沢が高い画像を得ることが可能なインクジェット用インクを提供できる。

本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略図。 図１の装置本体１０１の内部構造の説明図。

以下、上記本発明（１）について詳しく説明する。なお、本発明（１）の実施の形態には、次の（２）〜（７）も含まれるので、これらについても併せて説明する。
（２）前記水溶性有機溶剤Ａの沸点と前記水溶性有機溶剤Ｂの沸点との差が３０℃以上であることを特徴とする上記（１）に記載のインクジェット用インク。
（３）前記最もＳＰ値が小さい水性有機溶剤Ａ及び前記最もＳＰ値が大きい水性有機溶剤Ｂの他に、下記の関係を満たす水溶性有機溶剤Ｃを更に含むことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のインクジェット用インク。
水溶性有機溶剤ＣのＳＰ値−水溶性有機溶剤ＡのＳＰ値 ≧ １．５
水溶性有機溶剤ＢのＳＰ値−水溶性有機溶剤ＣのＳＰ値 ≧ １．５
（４）前記水溶性有機溶剤Ａの沸点と前記水溶性有機溶剤Ｃの沸点とが下記の関係を満たすことを特徴とする上記（３）に記載のインクジェット用インク。
水溶性有機溶剤Ｃの沸点 − 水溶性有機溶剤Ａの沸点 ≧ ２０℃
（５）顔料に対する樹脂粒子の含有比（質量基準）が１．５〜５であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載のインクジェット用インク
（６）樹脂粒子の体積平均粒径が２０〜４０ｎｍであることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載のインクジェット用インク
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のインクジェット用インクを用いて印字することを特徴とするインクジェット記録方法。

本発明のインクジェット用インクは、少なくとも顔料、樹脂粒子、水、２種類以上の水溶性有機溶剤を含有する。以下にインクの構成成分について詳細に説明する。

＜顔料＞
顔料としては有機顔料又は無機顔料を用いることができ、目的とするインクの色によって適宜選択して用いることができる。
（黒色顔料）
黒色顔料としては、カーボンブラック（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７）が特に好ましい。カーボンブラックの具体例を挙げると以下の通りである。
・Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社がＲｅｇａｌ（登録商標）、Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ（登録商標）、Ｅｌｆｔｅｘ（登録商標）、Ｍｏｎａｒｃｈ（登録商標）、Ｒｅｇａｌ（登録商標）、Ｍｏｇｕｌ（登録商標）、Ｖｕｌｃａｎ（登録商標）の商標で販売している下記の製品
Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ ２０００、同１４００、同１３００、同１１００、同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７００、同５７０、Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ Ｌ、Ｅｌｆｔｅｘ ８、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００、同１３００、同１１００、同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７００、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、Ｒｅｇａｌ ３３０、同４００、同６６０、Ｖｕｌｃａｎ Ｐ
・ＳＥＮＳＩＥＮＴ社がＳＥＮＳＩＪＥＴ（登録商標）の商標で販売している下記の製品
ＢｌａｃｋＳＤＰ１００（ＳＥＮＳＩＥＮＴ）、ＳＥＮＳＩＪＥＴ ＢｌａｃｋＳＤＰ１０００（ＳＥＮＳＩＥＮＴ）、ＳＥＮＳＩＪＥＴ ＢｌａｃｋＳＤＰ２０００（ＳＥＮＳＩＥＮＴ）

（白色顔料）好ましい白色顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウムなどを挙げることができる。

（カラー顔料）
カラー顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３９、１５０、１５１、１５５、１５３、１８０、１８３、１８５、２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、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、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、などを挙げることができる。

上記顔料をインク中に分散させるには、界面活性剤を用いて分散させる方法、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、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などが挙げられる。

顔料は、約１０〜約１５００ｍ^２／ｇの比表面積を有するものが好ましく、より好ましくは約２０〜約６００ｍ^２／ｇ、更に好ましくは約５０〜約３００ｍ^２／ｇである。
選択した顔料の比表面積が所望の比表面積と合わない場合には、顔料を比較的小さい粒径にするために、サイズ減少又は粉砕処理（例えば、ボールミル粉砕、又はジェットミル粉砕、又は超音波処理）をすれば良い。
インクの顔料分散安定性、吐出安定性、画像濃度及びインク生産性の観点から、顔料のインク中での体積平均粒径（Ｄ_５０）は、１０〜３００ｎｍが好ましく、より好ましくは２０〜２５０ｎｍである。

顔料のインク中の含有量は、画像濃度、定着性や吐出安定性の面で、０．１〜１０質量％程度が好ましく、より好ましくは１〜５質量％程度である。

＜樹脂粒子＞
本発明のインクジェット用インクでは、水に樹脂粒子を分散してなる樹脂粒子分散体の状態で樹脂粒子をインク成分として配合する。
樹脂粒子の種類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。具体的には、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などの樹脂粒子が挙げられる。

これらの中でも、ウレタン樹脂やアクリル系樹脂のエマルジョンが、定着性やインク安定性に優れるので好ましい。また樹脂粒子中には必要に応じて界面活性剤のような分散剤を含有させても構わないが、より塗膜の性能が優れたインクが得やすいことから、いわゆる自己乳化型の樹脂粒子が好ましい。その場合、樹脂は水分散性の観点から酸価が５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇとなる範囲でアニオン性基を含有することが好ましく、優れた耐擦過性や耐薬品性を付与する観点から、酸価が５〜５０ｍｇＫＯＨ／ｍｇであることが特に好ましい。また、前記アニオン性基としてカルボキシル基、スルホン酸基などを使用すると、良好な水分散安定性を得ることができる。これらのアニオン性基を樹脂中に導入するには、これらアニオン性基を持ったモノマーを使用すればよい。

樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えば、スーパーフレックス１３０（ポリエーテル系ウレタン樹脂粒子、第一工業製薬社製）、ジョンクリル５３７（アクリル樹脂粒子、ＢＡＳＦ社製）、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂粒子、日本ペイント社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂粒子、大日本インキ化学工業社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂粒子、大日本インキ化学工業社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂粒子、日本ゼオン社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂粒子、サイデン化学社製）、プライマルＡＣ−２２、ＡＣ−６１（アクリル系樹脂粒子、ローム・アンド・ハース社製）、ナノクリルＳＢＣＸ−２８２１、３６８９（アクリルシリコーン系樹脂粒子、東洋インキ製造社製）、＃３０７０（メタクリル酸メチル重合体樹脂粒子、御国色素社製）などが挙げられる。

本発明における樹脂粒子の粒径は、体積平均粒径が２０〜４０ｎｍであることが特に好ましい。樹脂粒子の粒径は造膜特性や膜の光沢、引っかき耐性に影響し、特定の範囲の粒径において、本発明の溶剤との組み合わせ効果を発揮することができる。ここで、前記体積平均粒径は、例えば粒度分析装置（マイクロトラック ＭＯＤＥＬ ＵＰＡ９３４０、日機装社製）を用いて測定することができる。

本発明においては、樹脂粒子を顔料より多く含むことで、優れた光沢と塗膜の引っ掻き耐性を得ることが可能となる。顔料に対する樹脂粒子の含有比が質量換算で１．５〜５である場合、特に優れた光沢と塗膜の引っ掻き耐性を得ることができる。

＜水溶性有機溶剤＞
水性インク中に含まれる、水溶性有機溶剤としては、いかなるものも用いることができる。その例としては、アミン類、グリコールエーテル類、アルコール類溶剤などが挙げられる。
本発明のインクジェット用インクは、２種類以上の水溶性有機溶剤を含有し、それぞれの水溶性有機溶剤のＳＰ値の差と沸点の差が特定の数値範囲となるものを用いる。ＳＰ値はＦｅｄｏｒｓ法を用いて、計算することが可能である（下記参考文献１参照）。
（参考文献１） Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ： Ｐｏｌｙｍ． Ｅｎｇ． Ｓｃｉ．， １４〔２〕， １４７−１５４（１９７４）
溶剤としては表１に示した溶剤を用いることができる。表１には各溶剤の沸点及びＳＰ値も示した。

本発明においては、これらの水溶性有機溶剤のうち、インク中に、ＳＰ値が３以上異なる複数の溶剤を含むことが必要であり、インク中に含まれる最もＳＰ値が小さい溶剤としては、ＳＰ値が１０未満の溶剤が好ましい。またＳＰ値が１０未満の溶剤の沸点は１８５℃未満の溶剤がより好ましい。
また、インク中に含まれる最もＳＰ値が大きい溶剤としては、ＳＰ値が１２．５以上の溶剤が好ましい。またＳＰ値が１２．５以上の溶剤の沸点は２１５℃以上であることがより好ましい。

インク中の前記水溶性有機溶剤の総量は、２０〜７０質量％の範囲であることが好ましく、３０〜６０質量％の範囲であることがより好ましい。総量が２０質量％以上であればインクが乾燥しにくくなり、特に十分な吐出安定性が得やすくなる。また、７０質量％以下であれば、インクの粘度が高くなりすぎず、吐出に有利である。

＜その他の添加剤＞
インクに加えるその他の添加剤としては、界面活性剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等が挙げられる。

（界面活性剤）
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
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る。中でも高ｐＨでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。特に、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので好ましい。

また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。

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が、起泡性が小さいので特に好ましい。
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。

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等が挙げられる。
これら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等が挙げられる。

（防腐防黴剤）
防腐防黴剤としては、１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、ぺンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム等が挙げられる。

（防錆剤）
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−ル酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリト−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。

（ｐＨ調整剤）
ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにｐＨを所望の値に調整できるものであれば特に限定されない。その例としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物；炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩；第４級アンモニウム水酸化物やジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン；水酸化アンモニウム、第４級ホスホニウム水酸化物等が挙げられる。

本発明のインクは、前記各成分に水を加え、必要に応じて攪拌混合することにより作製できる。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なうことができる。しかし、製造方法は特に限定されず、公知の方法を適宜採用すればよい。

＜インクジェット記録方法＞
本発明のインクジェット記録方法は、少なくとも、基材上に本発明のインクを吐出する工程を有する。
インク吐出工程は、インクに刺激を印加し飛翔させて印字する工程である。該インクを飛翔する手段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、各種の記録ヘッド（インク吐出ヘッド）が挙げられる。特に複数のノズル列を有するヘッドと、インクカートリッジから供給されるインクを収容して前記ヘッドにインクを供給するサブタンクとを有するものが好ましい。前記サブタンクは、該サブタンク内に負圧を発生するための負圧発生手段と、該サブタンク内を大気開放するための大気開放手段と、電気抵抗の差によりインクの有無を検知する検知手段とを有するものが好ましい。

前記刺激は例えば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、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、圧力が好適に挙げられる。

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る。具体的には、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、また、飛翔の態様は前記刺激の種類等に応じて異なる。例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録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、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。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録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。

中でも、ピエゾ素子に電圧を印加してインクを飛翔させる方法が好ましい。ピエゾ方式は発熱しないため、樹脂を含有するインクを飛翔させるのに有利であり、特に湿潤剤の含有量の少ないインクを用いた場合にノズル詰まりが少ない有効な方法である。また、ノズル抜けを防止するため、ピエゾ素子にインクを吐き出さない強さの電圧を印加して空スキャンを行うことが好ましい。更に、１ページ印刷分の空スキャンに達する前に、インク溜め部にインクを吐き出す動作を行うことが好ましい。また、空吐出受けに固着したインクを掻き落とす掻き落とし手段を有することが好ましい。該掻き落とし手段としては、ワイパー及びカッターのいずれかが好ましい。

また本発明においては、吐出したインクが基材上で塗れ広がりを増加させるため、インクが付着する前、又は付着すると同時に基材を加熱する加熱装置を設けることも可能である。
加熱手段としては、多くの既知の加熱装置の中から適宜選択して１つ又は複数を使用することができる。加熱装置としては、強制空気加熱、輻射加熱、伝導加熱、高周波乾燥、マイクロ波乾燥用の装置などが挙げられる。このような加熱装置は、既存のインクジェットプリンターに組込んだものであっても、また、既存のインクジェットプリンターに外付けされたものであってもよい。

図１は、本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略図である。なお、以下の説明は、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対応するものであるが、本発明の装置は、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適用できる。
図１の装置は、装置本体１０１と、装置本体１０１に装着した基材を装填するための給紙トレイ１０２と、装置本体１０１に装着され印字された基材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２００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。１１１は上カバー、１１２は前カバーの前面である。

装置本体１０１内には、図２に示すように、左右の側板（不図示）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とがあり、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記録用ヘッドからなる記録ヘッド１３４の複数のインク吐出口が、主走査方向と交叉する方向に配列した状態で、インク滴吐出方向が下方となるように装着されている。

記録ヘッド１３４を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、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を、インクを吐出するための刺激発生手段として備えたものなどが使用できる。また記録用ヘッド内でインクを加熱するためのヒーター機構を有してもよい。
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が搭載されている。サブタンク１３５には、インク供給チューブ（不図示）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２００からインクが供給されて補充される。

一方、給紙トレイ１０２の基材積載部（圧板）１４１上に積載した基材１４２を給紙するための給紙部として、基材積載部１４１から基材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基材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、基材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を介して送られる基材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基材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、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さ４０μｍ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）〕で形成した基材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で記録された基材１４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１５１から基材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とを備えており、基材１４２はファンヒータ１７４により熱風乾燥された後、排紙ローラ１７２の下方の排紙トレイ１０３に出力される。

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基材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、給紙部から基材１４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された基材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１５１が帯電されており、基材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、停止している基材１４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、基材１４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は基材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、基材１４２を排紙トレイ１０３に排紙する。

本発明のインクジェット記録方法で印字する対象となる基材は非多孔質基材が多く用いられる。ここで、非多孔質基材とは、透明又は有色のポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、アクリルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスチレンフィルム等の非多孔質素材からなる表面を有する樹脂フィルム、ラミネート紙、コート紙等であり、木材パルプ紙、和紙、合成パルプ紙、合成繊維紙などの紙成分を表面に含まないものからなる。
本発明のインクジェット記録方法は、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。

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何ら限定されるものではない。なお、下記の記載中の「％」は「質量％」である。

＜ブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製＞
−ポリマー溶液Ａ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のフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、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４．０ｇ、及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し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、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビス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。滴下後、アゾビス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％のポリマー溶液Ａを８００ｇ得た。

−ブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
ポリマー溶液Ａを２８ｇと、カーボンブラック（デグサ社製、ＦＷ１００）を４２ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、及び水１３．６ｇを十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストを純水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータでメチルエチルケトン及び水を留去し、更に粗大粒子を除くためにこの分散液を平均孔径５．０μｍのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターで加圧濾過し、顔料固形分１５％、固形分濃度２０％のブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体を得た。

−マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
前記ブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製で用いたカーボンブラックを以下のマゼンタ顔料に変更した以外は同様にして、マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子分散体を得た。
マゼンタ顔料： Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製 Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２

−シアン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
前記ブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製で用いたカーボンブラックを以下のシアン顔料に変更した以外は同様にして、シアン顔料含有ポリマー微粒子分散体を得た。
シアン顔料 ：東洋インキ株式会社製 銅フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：４、商品名：ＬＸ４０３３）

−イエロー顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
前記ブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製で用いたカーボンブラックを以下のイエロー顔料に変更した以外は同様にして、イエロー顔料含有ポリマー微粒子分散体を得た。
イエロー顔料：大日精化工業株式会社製 イエロー顔料（ピグメント・イエロー７４、商品名：イエローＮＯ．４６）

［実施例１］
下記処方の材料を混合攪拌した後、０．２μｍポリプロピレンフィルターで濾過し、インクを作製した。
・ブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体（固形分２０％、溶媒：水） ２０％
・ポリエーテル系ウレタン樹脂粒子 スーパーフレックス１３０
（第一工業製薬社製、固形分３５％、溶媒：水） ２０％
・界面活性剤ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_３ＣＨ_２ＣＯＯＨ ２％
・ジエチレングリコールジエチルエーテル １０％
・１、３−ブタンジオール ３０％
・水 １７．９％
・防腐防黴剤 プロキセルＬＶ（アビシア社製） ０．１％

［実施例２］〜［実施例１６］、［比較例１］〜［比較例４］
実施例１と同様に、下表２の構成にてインクを作製した。
また、表３に顔料分散体中の顔料（正味）の質量割合、樹脂粒子の樹脂（正味）の質量割合及び樹脂（正味）／顔料（正味）の値を示す。

上記インクをインクジェットプリンター（株式会社リコー製 ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ５５００改造機）に充填し、非多孔質基材の透明ＰＥＴシートＬＬＰＥＴ１２２３（桜井株式会社製）に、ベタ画像のテストパターンを印字した。
得られた画像の光沢、及び引っ掻き耐性について、以下の基準で評価を行った。

＜光沢評価＞
黒ベタ画像の６０°光沢度を光沢度計（ＢＹＫ Ｇａｒｄｅｎｅｒ社製、４５０１）により測定した。光沢度の数値が大きいほど光沢が優れている。

＜引っ掻き耐性評価＞
黒ベタ画像を粒度９μｍの研磨シート（ダイヤモンドラッピングフィルム：住友３Ｍ社製）を用いて、１ｋｇの荷重を加えながら、１０回擦り、試験が終了した後の光沢度を測定した。測定結果を下記表４に示す。
引っ掻き後の光沢度が７０°を超えるものを○とし、７０°未満のものを×とした。

上記表３の結果から分かるように、本発明のインクジェット用インクを用いることにより、非浸透メディアに印字した場合でも、高い光沢と引っ掻き耐性を有する画像を得ることができた。

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
１０５ 操作部
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 基材載置部
１４２ 基材
１４３ 給紙コロ
１４４ 分離パッド
１４５ ガイド
１５１ 搬送ベルト
１５２ カウンタローラ
１５３ 搬送ガイド
１５４ 押さえ部材
１５５ 加圧コロ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ デンションローラ
１６１ ガイド部材
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ
１７３ 排紙コロ
１８１ 両面給紙ユニット
１８２ 手差し給紙部
２００ インクカートリッジ

特開２００５−２２０３５２号公報 特開２０１１−０９４０８２号公報 特許３９７２６３７号公報

Claims (7)

1. 少なくとも、水、２種類以上の水溶性有機溶剤、顔料、樹脂粒子を含有し、前記樹脂粒子を顔料より質量基準で多く含むインクジェット用インクであって、
   前記水溶性有機溶剤は、最もＳＰ値が小さい水溶性有機溶剤Ａと最もＳＰ値が大きい水溶性有機溶剤Ｂとが、次の関係式（１）及び（２）を満たすことを特徴とするインクジェット用インク。
   水溶性有機溶剤ＢのＳＰ値−水溶性有機溶剤ＡのＳＰ値 ≧ ３ （１）
   水溶性有機溶剤Ｂの沸点 ＞ 水溶性有機溶剤Ａの沸点 （２）
2. 前記水溶性有機溶剤Ａの沸点と前記水溶性有機溶剤Ｂの沸点との差が３０℃以上であ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. 前記最もＳＰ値が小さい水性有機溶剤Ａ及び前記最もＳＰ値が大きい水性有機溶剤Ｂの他に、下記の関係を満たす水溶性有機溶剤Ｃを更に含む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。
   水溶性有機溶剤ＣのＳＰ値−水溶性有機溶剤ＡのＳＰ値 ≧ １．５
   水溶性有機溶剤ＢのＳＰ値−水溶性有機溶剤ＣのＳＰ値 ≧ １．５
4. 前記水溶性有機溶剤Ａの沸点と前記水溶性有機溶剤Ｃの沸点とが下記の関係を満たすことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット用インク。
   水溶性有機溶剤Ｃの沸点 − 水溶性有機溶剤Ａの沸点 ≧ ２０℃
5. 顔料に対する樹脂粒子の含有比（質量基準）が１．５〜５であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット用インク。
6. 樹脂粒子の体積平均粒径が２０〜４０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット用インク。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット用インクを用いて印字することを特徴とするインクジェット記録方法。
   

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