JP5659922B2 - インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置に関する。

従来から、記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤として、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを配合したインクジェット記録用水性インクが汎用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−７４５８号公報

特許文献１に記載の水性インクは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性、紙面乾燥性に優れる。アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性に問題があると、アンキャップ状態でヘッドを放置した場合において、できるだけ長時間吐出の安定性を維持したいところ、所望の維持時間よりも短時間で水性インクが増粘して吐出特性が悪化してしまう。また、前記紙面乾燥性とは、水性インクを記録媒体上に吐出させたときの乾燥のしやすさを意味する。しかし、前記水性インクでは、インクジェット記録装置を形成する材料に由来する化合物が、前記水性インク中に溶出することがある。前記インクジェット記録装置を形成する材料としては、例えば、ゴム部材及びゴム材料以外の有機材料部材があげられる。前記ゴム部材としては、例えば、ワイパ及びキャップがあげられる。前記ワイパは、例えば、インクジェットヘッドのノズル面を払拭するものである。前記キャップは、例えば、前記ノズル面と外界とを遮断するものである。前記ゴム部材等に由来する化合物が前記水性インク中へ溶出すると、前記水性インク中に前記化合物が析出する場合がある。前記化合物が析出すると、例えば、前記インクジェットヘッドのノズルが目詰まりするおそれがある。

そこで、本発明は、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性、紙面乾燥性に優れ、かつ、インクジェット記録装置内のゴム部材等に由来する化合物の水性インク中への溶出が抑制されたインクジェット記録用水性インクを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、着色剤、水及び浸透剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、
前記浸透剤は、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル（ｔｅｔｒａ−ＰＢ）及びペンタエチレングリコールモノブチルエーテル（ｐｅｎｔａ−ＰＢ）を含み、
前記水性インクにおけるｔｅｔｒａ−ＰＢ（Ｘ）及びｐｅｎｔａ−ＰＢ（Ｙ）の重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝５０：５０〜９０：１０であり、
前記水性インク全量に対するｔｅｔｒａ−ＰＢ（Ｘ）及びｐｅｎｔａ−ＰＢ（Ｙ）の合計配合量（Ｘ＋Ｙ）が、Ｘ＋Ｙ＝１重量％〜１０重量％であることを特徴とする。

本発明のインクジェット記録用水性インクは、浸透剤として、ｔｅｔｒａ−ＰＢ及びｐｅｎｔａ−ＰＢを、前記特定の重量比で、かつ、前記水性インク全量に対し前記特定の割合で用いているため、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性、紙面乾燥性に優れ、かつ、インクジェット記録装置内のゴム部材等に由来する化合物の水性インク中への溶出も抑制される。

図１は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す模式図である。 図２は、本発明の実施例におけるメニスカス耐圧の評価方法を説明する摸式図である。

本発明において、「メニスカス耐圧」とは、不吐出時にインクジェットヘッドのノズルに圧力をかけたとき、ノズルから水性インクが漏れることのない圧力の最高値を意味する。メニスカス耐圧が高い程、ノズルからの水性インクの漏出が抑制され、記録媒体及びインクジェット記録装置内部を水性インクで汚すことがなく、好ましい。

前述のとおり、本発明のインクジェット記録用水性インク（以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。）は、着色剤、水及び浸透剤を含む。本発明の水性インクは、着色剤、水及び浸透剤以外のその他の成分を含んでもよい。

前記着色剤は、顔料又は染料のいずれであってもよい。また、前記着色剤として、顔料及び染料を混合して用いてもよい。

前記顔料は、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系無機顔料及びカーボンブラック系無機顔料等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料；ニトロソ顔料；アニリンブラック昼光蛍光顔料；等があげられる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能なものであれば使用できる。これらの顔料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６及び７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５及び１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及び４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２及び６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７及び３６等があげられる。

前記顔料は、自己分散型顔料であってもよい。前記自己分散型顔料は、例えば、顔料粒子にカルボニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の親水性官能基及びそれらの塩の少なくとも一種が、直接又は他の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。前記自己分散型顔料は、例えば、特開平８−３４９８号公報、特表２０００−５１３３９６号公報、特表２００８−５２４４００号公報、特表２００９−５１５００７号公報等に記載の方法によって顔料が処理されたものを用いることができる。前記自己分散型顔料の原料としては、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。また、前記処理を行うのに適した顔料としては、例えば、三菱化学（株）製の「ＭＡ８」及び「ＭＡ１００」、デグサ社製の「カラーブラックＦＷ２００」等のカーボンブラックがあげられる。前記自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ社製の「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２６０Ｍ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２７０Ｙ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）３００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４６５Ｍ」及び「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４７０Ｙ」；オリエント化学工業（株）製の「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ−２」及び「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ−３」；東洋インキ製造（株）製の「ＬＩＯＪＥＴ（登録商標）ＷＤ ＢＬＡＣＫ ００２Ｃ」；等があげられる。

前記水性インク全量に対する前記顔料の固形分配合量（顔料固形分量）は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度又は色彩等により、適宜決定できる。前記顔料固形分量は、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、１重量％〜１０重量％であり、より好ましくは、２重量％〜８重量％である。

前記染料は、特に限定されず、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料等があげられる。前記染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット及びＣ．Ｉ．フードブラック等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラックとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、１９、３２、５１、７１、１０８、１４６、１５４及び１６８等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルーとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー６、２２、２５、７１、８６、９０、１０６及び１９９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッドとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、４、１７、２８、８３及び２２７等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエローとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、２４、２６、８６、９８、１３２、１４２及び１７３等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３４、３９、４４、４６及び６０等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレットとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット４７及び４８等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウンとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン１０９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーンとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン５９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドブラックとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、７、２４、２６、３１、５２、６３、１１２及び１１８等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドブルーとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッブルー９、２２、４０、５９、９３、１０２、１０４、１１７、１２０、１６７、２２９及び２３４等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドレッドとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、３２、３７、５１、５２、８０、８５、８７、９２、９４、１１５、１８０、２５６、２８９、３１５及び３１７等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドイエローとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、１７、２３、２５、２９、４２、６１及び７１等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７及び１９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレットとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット４９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ベーシックブラックとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ベーシックブルーとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、７、９、２４、２５、２６、２８及び２９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ベーシックレッドとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４及び３７等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレットとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット７、１４及び２７等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．フードブラックとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．フードブラック１及び２等があげられる。

前記水性インク全量に対する前記染料の配合量は、特に限定されず、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、０．３重量％〜１０重量％である。

前記着色剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、例えば、１０重量％〜９０重量％であり、好ましくは、４０重量％〜８０重量％である。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。

前記浸透剤は、ｔｅｔｒａ−ＰＢ及びｐｅｎｔａ−ＰＢを含む。前記水性インクにおけるｔｅｔｒａ−ＰＢ（Ｘ）及びｐｅｎｔａ−ＰＢ（Ｙ）の重量比（Ｘ：Ｙ）は、Ｘ：Ｙ＝５０：５０〜９０：１０であり、前記水性インク全量に対するｔｅｔｒａ−ＰＢ（Ｘ）及びｐｅｎｔａ−ＰＢ（Ｙ）の合計配合量（Ｘ＋Ｙ）は、Ｘ＋Ｙ＝１重量％〜１０重量％である。このように、浸透剤として、ｔｅｔｒａ−ＰＢ及びｐｅｎｔａ−ＰＢを前記特定の重量比で、かつ、前記水性インク全量に対し前記特定の割合で用いた本発明の水性インクは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性、紙面乾燥性に優れ、かつ、インクジェット記録装置内のゴム部材等に由来する化合物の水性インク中への溶出も抑制される。さらに、本発明の水性インクでは、インクジェットヘッドのノズルにおけるメニスカス耐圧も向上する。また、本発明の水性インクは、揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：ＶＯＣ）の含有量が少ないため、一般的な水性インクと比べて環境負荷が低減され、ユーザに対する安全性がより高い。前記重量比（Ｘ：Ｙ）は、好ましくは、Ｘ：Ｙ＝７０：３０〜８５：１５であり、より好ましくは、Ｘ：Ｙ＝７５：２５〜８０：２０である。前記合計配合量（Ｘ＋Ｙ）は、好ましくは、Ｘ＋Ｙ＝２重量％〜８重量％であり、より好ましくは、Ｘ＋Ｙ＝２重量％〜５重量％である。

本発明の水性インクは、本発明の効果を奏する範囲内において、ｔｅｔｒａ−ＰＢ及びｐｅｎｔａ−ＰＢ以外の浸透剤を含んでもよい。

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

前記水性インク全量に対する前記湿潤剤の配合量は、例えば、０重量％〜９５重量％であり、好ましくは、５重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは、５重量％〜５０重量％である。

前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。

前記水性インクは、例えば、着色剤、水、ｔｅｔｒａ−ＰＢ及びｐｅｎｔａ−ＰＢと、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。

つぎに、本発明のインクカートリッジについて説明する。本発明のインクカートリッジは、インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、本発明のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。

つぎに、本発明のインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置について説明する。

本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体に水性インクをインクジェット方式により吐出して記録するインクジェット記録方法であって、前記水性インクとして、本発明のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とする。

本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする。

本発明のインクジェット記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。

本発明のインクジェット記録装置は、例えば、ライン型インクジェットヘッドが搭載されたライン型インクジェット記録装置であってもよいし、シリアル型インクジェットヘッドが搭載されたシリアル型インクジェット記録装置であってもよい。前記ライン型インクジェット記録装置とは、記録媒体の幅以上の記録幅を持つライン型インクジェットヘッドを用い、前記ライン型インクジェットヘッドを固定した状態で前記記録媒体の幅方向の記録を一括して行うことができるインクジェット記録装置である。これに対し、前記シリアル型インクジェット記録装置では、シリアル型インクジェットヘッド自体が前記記録媒体の記録面の幅方向に移動しながら記録を行う。前記ライン型インクジェット記録装置は、前記シリアル型インクジェット記録装置と比較して、格段に記録速度が速い。本発明の水性インクは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性、紙面乾燥性に優れ、かつ、インクジェットヘッドのノズルにおけるメニスカス耐圧も向上し、ＶＯＣの含有量も少ないものなので、前記ライン型インクジェット記録装置による高速記録に適用することが好ましい。

図１の模式図に、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す。本例のインクジェット記録装置１０１は、ライン型インクジェットヘッド２が搭載されたライン型インクジェット記録装置である。図示のとおり、このライン型インクジェット記録装置１０１は、４つのインクカートリッジ１と、４つのインク吐出手段（ライン型インクジェットヘッド）２と、給紙部１１と、排紙部１２と、ベルト搬送機構１３と、ライン型インクジェット記録装置１０１全体を制御する制御装置１６とを主要な構成要素として含む。給紙部１１は、ベルト搬送機構１３の一方の側（図１においては左側）に配置されている。排紙部１２は、ベルト搬送機構１３の他方の側（図１においては右側）に配置されている。

ライン型インクジェット記録装置１０１の内部には、給紙部１１からベルト搬送機構１３を介し、排紙部１２に向かって記録用紙Ｐを搬送する用紙搬送経路が形成されている。この記録用紙Ｐが搬送される方向を、用紙搬送方向Ｘとする。給紙部１１は、用紙ストッカ１１ａと、ピックアップローラ１１ｃとを含む。用紙ストッカ１１ａは、その内部に記録用紙Ｐを積層した状態で収容するものであり、その上面に開口部が形成されている。用紙ストッカ１１ａは、用紙搬送方向Ｘの下流側（図１においては右側、以下、「下流側」と言う。）に向かって傾斜した状態で配置されている。用紙ストッカ１１ａ内には、底面から上方開口部に向かって、バネ１１ｄにより付勢された支持板１１ｂが配置されている。この支持板１１ｂ上に記録用紙Ｐが積層されている。ピックアップローラ１１ｃは、載置モータ（図示せず）により駆動されることで、用紙ストッカ１１ａ内に積層された記録用紙Ｐを上から一枚ずつピックアップする（取り出す）とともに、ピックアップした記録用紙Ｐを下流側に送り出すものである。給紙部１１のすぐ下流側には、用紙検知センサ５９が配置されている。用紙検知センサ５９は、送り出された記録用紙Ｐが、ベルト搬送機構１３の用紙搬送方向Ｘのすぐ上流側（図１においては左側）に位置する記録待機位置Ａに到達したか否かを検知するためのものであり、記録待機位置Ａにある記録用紙Ｐの下流側の端部を検知することができるように調整されている。送り出された記録用紙Ｐは、記録待機位置Ａを通過して、ベルト搬送機構１３に搬送される。

ベルト搬送機構１３は、２つのベルトローラ６及び７と、搬送ベルト８と、プラテン１５と、搬送モータ（図示せず）とを含む。搬送ベルト８は、２つのベルトローラ６及び７の間に掛け渡されるように巻き回されたエンドレスベルトである。搬送ベルト８の外側の面を、外周面８ａとする。プラテン１５は、搬送ベルト８により囲まれた領域内において、後述の４つのライン型インクジェットヘッド２と対向する位置に配置されている。プラテン１５は、４つのライン型インクジェットヘッド２と対向する領域において、搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持するものである。ベルトローラ７と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、ベルト搬送機構１３に搬送された記録用紙Ｐが、外周面８ａに載置されたときに、この記録用紙Ｐを外周面８ａに押さえつけるものである。前記搬送モータが、ベルトローラ６を回転させると、搬送ベルト８が駆動（回転）する。これにより、搬送ベルト８が、押さえつけられた記録用紙Ｐを粘着保持しつつ、排紙部１２に向けて搬送する。搬送ベルト８のすぐ下流側には、剥離機構１４が設けられている。剥離機構１４は、外周面８ａに粘着されている記録用紙Ｐを、外周面８ａから剥離して、排紙部１２に向けて送るように構成されている。

４つのインクカートリッジ１は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。これら４色の水性インクの少なくとも１つが本発明の水性インクであり、全部が本発明の水性インクであってもよい。本発明以外の水性インクは、一般的な水性インクを用いてよい。４つのインクカートリッジ１は、用紙搬送方向Ｘに沿って、ベルト搬送機構１３上に並べて固定されている。４つのインクカートリッジ１は、それぞれ、その下端にライン型インクジェットヘッド２を有する。搬送ベルト８によって搬送される記録用紙Ｐが、４つのライン型インクジェットヘッド２のすぐ下方を順に通過する際に、記録用紙Ｐの記録領域に向けて、インク吐出面２ａからインク滴が吐出される。これにより、記録用紙Ｐの記録領域に所望の画像を形成することができる。本発明の水性インクは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性、すなわち、ライン型インクジェットヘッド２からの吐出安定性に優れ、かつ、紙面乾燥性に優れる。また、本発明の水性インクは、ライン型インクジェットヘッド２のノズル面を払拭するワイパ、及び前記ノズル面と外界とを遮断するキャップ等に由来する化合物の水性インク中への溶出が抑制される。そして、本発明の水性インクは、ライン型インクジェットヘッド２のノズルにおけるメニスカス耐圧にも優れる。さらに、本発明の水性インクは、ＶＯＣの含有量が少ないため、一般的な水性インクと比べて環境負荷が低減され、ユーザに対する安全性がより高い。

図１に示す装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、シリアル型インクジェットヘッドを採用した装置であってもよい。

つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。

［実施例１〜１５及び比較例１〜２２］
水性インク組成（表１及び表２）における、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）３００を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）３００に前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例１〜１５及び比較例１〜２２のインクジェット記録用水性インクを得た。

実施例及び比較例の水性インクについて、（ａ）アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価、（ｂ）紙面乾燥性評価、（ｃ）ゴム浸漬評価、（ｄ）メニスカス耐圧評価及び（ｅ）総合評価を、下記の方法により実施した。

（ａ）アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価
図１に示すライン型インクジェットヘッドが搭載されたライン型インクジェット記録装置において、温度４０℃、相対湿度２０％の環境下で、ライン型インクジェットヘッドをキャップをしない状態で７秒間放置した後、実施例及び比較例の水性インクの吐出により、ＸＥＲＯＸ社製の４２００紙に１ドットの横罫線を５本記録し、前記放置なしの連続記録で形成した横罫線（リファレンス）との比較により、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性を、下記の評価基準に従って評価した。

アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価 評価基準
ＡＡＡ：１本目の横罫線からドットの記録遅れ及び不吐出がなく、リファレンスと同等であった
ＡＡ ：２本目の横罫線からドットの記録遅れ及び不吐出がなく、リファレンスと同等であった
Ａ ：３本目の横罫線からドットの記録遅れ及び不吐出がなく、リファレンスと同等であった
Ｂ ：４本目の横罫線からドットの記録遅れ及び不吐出がなく、リファレンスと同等であった
Ｃ ：５本目の横罫線からドットの記録遅れ及び不吐出がなく、リファレンスと同等であった

（ｂ）紙面乾燥性評価
図１に示すライン型インクジェットヘッドが搭載されたライン型インクジェット記録装置を用いて、実施例及び比較例の水性インクの吐出により、ＸＥＲＯＸ社製の４２００紙に、６００ｄｐｉで１００％ベタを記録し、前記ベタ記録後、紙面上から水性インクがなくなるまでの時間を計測し、紙面乾燥性を、下記の評価基準に従って評価した。

紙面乾燥性評価 評価基準
ＡＡ：３秒以内に、紙面上から水性インクがなくなった
Ａ ：３秒を超えて５秒以内に、紙面上から水性インクがなくなった
Ｂ ：５秒を超えて１０秒以内に、紙面上から水性インクがなくなった
Ｃ ：１０秒を超えた後、紙面上から水性インクがなくなった

（ｃ）ゴム浸漬評価
水性インク１ｇあたりの接触面積が３０ｍｍ^２となる条件で、実施例及び比較例の水性インクにゴム片（エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）；ゴム硬度（旧ＪＩＳ Ｋ ６３０１ Ａ型による測定）４０°）を浸漬させ、温度７０℃の環境下で１週間保存した。前記保存前後での前記ゴム片の重量変化を測定し、下記の評価基準に従って評価した。なお、前記ゴム片の重量が増加した場合には、重量変化率が大きいほど、前記ゴム片が前記水性インク中の浸透剤等の吸収により膨張し、脆くなっており、前記ゴム片に由来する化合物の前記水性インク中への溶出が多くなると判断できる。また、前記ゴム片の重量が減少した場合には、前記ゴム片に由来する化合物が前記水性インク中に溶出していると判断できる。

ゴム浸漬評価 評価基準
Ａ：ゴム片の重量変化率が、＋３％以内
Ｂ：ゴム片の重量変化率が、＋３％を超えて＋５％以内
Ｃ：ゴム片の重量変化率が、＋５％を超えた、又はゴム片の重量が減少した

（ｄ）メニスカス耐圧評価
図２に示すように、実施例及び比較例の水性インクを、インクカートリッジ３０１からライン型インクジェットヘッド３０に導入した後、吸引ポンプ３２２を停止させ、加圧ポンプ３２１を用いて圧力をかけた。前記圧力を高めていき、ライン型インクジェットヘッド３０のノズルから前記水性インクの漏れが生じたときの圧力を求め、メニスカス耐圧を、下記の評価基準に従って評価した。なお、図２において、９１及び９２はジョイントであり、３１０及び３２０はチューブ（水性インクの流路）であり、３０３は廃液タンクである。

メニスカス耐圧評価 評価基準
Ａ：５ｋＰａ以上で、水性インクの漏れが生じた
Ｂ：４ｋＰａ以上５ｋＰａ未満で、水性インクの漏れが生じた
Ｃ：４ｋＰａ未満で、水性インクの漏れが生じた

（ｅ）総合評価
実施例及び比較例について、前記（ａ）〜（ｄ）の結果から、下記の評価基準に従って総合評価を行った。

総合評価 評価基準
Ａ：（ａ）〜（ｄ）の結果に、Ｂ又はＣが無かった
Ｂ：（ａ）〜（ｄ）の結果のいずれかに、Ｂがあった
Ｃ：（ａ）〜（ｄ）の結果のいずれかに、Ｃがあった

実施例１〜１５の水性インク組成及び評価結果を、表１に示す。また、比較例１〜２２の水性インク組成及び評価結果を、表２に示す。

表１に示すとおり、実施例１〜１５の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性、紙面乾燥性、ゴム浸漬及びメニスカス耐圧の全ての評価結果が良好であった。前記重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝７０：３０〜９０：１０である実施例１〜９、１２及び１３の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性の評価結果が極めて良好であった。前記重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝５０：５０〜８５：１５である実施例１〜１１、１４及び１５の水性インクでは、メニスカス耐圧の評価結果が極めて良好であった。特に、前記重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝７０：３０〜８５：１５である実施例１〜９の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性、紙面乾燥性、ゴム浸漬及びメニスカス耐圧がバランス良く向上していた。

一方、表２に示すとおり、浸透剤を用いていない比較例１の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価及び紙面乾燥性評価の結果が悪かった。

ｔｅｔｒａ−ＰＢを用いていない比較例２の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価の結果が悪かった。

前記重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝３０：７０である比較例３の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価の結果が悪かった。

ｐｅｎｔａ−ＰＢを用いていない比較例４の水性インクでは、ゴム浸漬評価及びメニスカス耐圧評価の結果が悪かった。

前記合計配合量（Ｘ＋Ｙ）を１５重量％とした比較例５及び６の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価及びゴム浸漬評価の結果が悪かった。

浸透剤として、ｔｅｔｒａ−ＰＢ及びｐｅｎｔａ−ＰＢに代えて、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（ｔｒｉ−ＰＢ）を用いた比較例７及び８の水性インクでは、ゴム浸漬評価及びメニスカス耐圧評価の結果が悪かった。浸透剤として、ｔｅｔｒａ−ＰＢ及びｐｅｎｔａ−ＰＢに代えて、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル（ＤＰＰ）を用いた比較例９及び１０の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価、ゴム浸漬評価及びメニスカス耐圧評価の結果が悪かった。ｐｅｎｔａ−ＰＢに代えて、ｔｒｉ−ＰＢを用いた比較例１１〜１４の水性インクでは、ゴム浸漬評価及びメニスカス耐圧評価の結果が悪かった。ｔｅｔｒａ−ＰＢに代えて、ｔｒｉ−ＰＢを用いた比較例１５及び１６の水性インクでは、ゴム浸漬評価及びメニスカス耐圧評価の結果が悪かった。ｐｅｎｔａ−ＰＢに代えて、ＤＰＰを用いた比較例１７〜２０の水性インクでは、ゴム浸漬評価及びメニスカス耐圧評価の結果が悪く、比較例１９及び２０の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価の結果も悪かった。ｔｅｔｒａ−ＰＢに代えて、ＤＰＰを用いた比較例２１及び２２の水性インクでは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性評価、ゴム浸漬評価及びメニスカス耐圧評価の結果が悪かった。

以上のように、本発明の水性インクは、アンキャップ状態のヘッドに放置したときの吐出安定性、紙面乾燥性に優れ、かつ、インクジェット記録装置内のゴム部材等に由来する化合物の水性インク中への溶出が抑制されたものである。本発明の水性インクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。

１、３０１ インクカートリッジ
２、３０ ライン型インクジェットヘッド
４ ニップローラ
６、７ ベルトローラ
８ 搬送ベルト
１１ 給紙部
１１ａ 用紙ストッカ
１１ｂ 支持板
１１ｃ ピックアップローラ
１１ｄ バネ
１２ 排紙部
１３ ベルト搬送機構
１４ 剥離手段
１５ プラテン
１６ 制御装置
５９ 用紙検知センサ
９１、９２ ジョイント
１０１ ライン型インクジェット記録装置
３０３ 廃液タンク
３１０、３１１ チューブ（水性インクの流路）
３２１ 加圧ポンプ
３２２ 吸引ポンプ

Claims (5)

1. 着色剤、水及び浸透剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、
   前記浸透剤は、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル及びペンタエチレングリコールモノブチルエーテルを含み、
   前記水性インクにおけるテトラエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｘ）及びペンタエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｙ）の重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝５０：５０〜９０：１０であり、
   前記水性インク全量に対するテトラエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｘ）及びペンタエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｙ）の合計配合量（Ｘ＋Ｙ）が、Ｘ＋Ｙ＝１重量％〜１０重量％であることを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
2. 前記水性インクにおけるテトラエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｘ）及びペンタエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｙ）の重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝７０：３０〜８５：１５であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録用水性インク。
3. インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
4. 記録媒体に水性インクをインクジェット方式により吐出して記録するインクジェット記録方法であって、
   前記水性インクとして、請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
5. インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、
   前記インク収容部に、請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とするインクジェット記録装置。

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