JP6111987B2 - 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装置及びインクジェット記録方法 - 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装置及びインクジェット記録方法に関する。

インクジェット記録用水性インクは、安定した吐出を可能とするために、乾燥による増粘及び固化を抑制することが重要である。そのため、インクジェット記録用水性インクには、一般的に、湿潤剤（乾燥防止剤）が用いられている。例えば、湿潤剤として、グリセリンを用いたインクジェット記録用水性インク（特許文献１）及びジエチレングリコールを用いたインクジェット記録用水性インク（特許文献２）が提案されている。

特開２０１１−２２５７５９号公報 特開２００６−９６９９０号公報

しかし、ジエチレングリコールを用いたインクジェット記録用水性インクは、ジエチレングリコールの粘度が低い反面、湿潤剤の中では揮発性が高いので、乾燥によりジエチレングリコールが揮発してしまうという問題があり、乾燥後の充分な増粘抑制効果が得られなかった。一方、グリセリンについては、揮発性に関してはジエチレングリコールよりも低いので、グリセリンを用いたインクジェット記録用水性インクは、乾燥により水分が失われてもグリセリンによって固化を抑制される。しかし、グリセリンの粘度が比較的高いので、乾燥後の増粘抑制効果が充分ではなかった。このように、グリセリンを用いたインクジェット記録用水性インク及びジエチレングリコールを用いたインクジェット記録用水性インクの両者とも乾燥後の増粘抑制効果が充分ではなかった。そこで、グリセリン又はジエチレングリコールを用いたインクジェット記録用水性インクに対し、乾燥後の増粘の更なる抑制が求められている。乾燥後の増粘抑制による安定吐出においては、特に、インクジェット記録装置を短期間（例えば、数秒〜数十秒）使用せず放置した（短期乾燥）後の吐出安定性、長期間（例えば、一月〜数か月）使用せず放置した（長期乾燥）後の吐出安定性が求められる。加えて、長期乾燥後の吐出安定性の一態様である再分散性に優れていることが求められる。

そこで、本発明は、短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘が抑制され、且つ、再分散性にも優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、湿潤剤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、
前記着色剤が、カルボン酸基により修飾された自己分散型顔料を含み、
前記湿潤剤が、グリセリン及びジエチレングリコールを含み、且つ、グリセリン及びジエチレングリコールが、下記（ｉ）の条件を満たすように配合されており、
前記浸透剤が、アルキレングリコールモノアルキルエーテルを含むことを特徴とする。

（ｉ） ０．２４≦ＤＥＧ／（Ｇｌｙ＋ＤＥＧ）≦０．９２
Ｇｌｙ：水性インク全量に対するグリセリンの配合量（重量％）
ＤＥＧ：水性インク全量に対するジエチレングリコールの配合量（重量％）

本発明の水性インクは、着色剤として、カルボン酸基により修飾された自己分散型顔料（以下、「カルボン酸基修飾自己分散型顔料」という。）を選択し、湿潤剤としてグリセリン及びジエチレングリコールを所定の配合比率で併用し、且つ、浸透剤としてアルキレングリコールモノアルキルエーテルを含むため、短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘が抑制され、再分散性にも優れる。

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概略斜視図である。

水性インクの短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘の程度は、例えば、低せん断域での蒸発後粘度及び高せん断域での蒸発後粘度を指標として評価することができる。水性インクの低せん断域での蒸発後粘度は、長期乾燥後に水性インクをインクジェット記録装置のインク吐出手段から再吐出する際に必要となる性能の指標としたものである。低せん断域での蒸発後粘度が小さい程、長期乾燥後の増粘が抑制され、長期乾燥後の吐出安定性に優れていることとなる。水性インクの高せん断域での蒸発後粘度は、短期乾燥後に水性インクをインクジェット記録装置のインク吐出手段から再吐出する際に必要となる性能の指標としたものである。高せん断域での蒸発後粘度が小さい程、短期乾燥後の増粘が抑制され、短期乾燥後の吐出安定性に優れていることとなる。水性インクの低せん断域での蒸発後粘度及び高せん断域での蒸発後粘度は、例えば、後述の実施例に記載の方法で測定できる。なお、低せん断域とは、例えば、せん断速度が１０ｓｅｃ^-1以下（より詳しくは１ｓｅｃ^-1〜１０ｓｅｃ^-1）の領域を表し、低せん断域における粘度を測定することで、長期乾燥後に相当する粘度を評価することができる。また、高せん断域とは、例えば、せん断速度が１００ｓｅｃ^-1以上（より詳しくは１００ｓｅｃ^-1〜１０００ｓｅｃ^-1）の領域を表し、高せん断域における粘度を測定することで、短期乾燥後に相当する粘度を評価することができる。

本発明において、水性インクの再分散性とは、例えば、水性インクが一度蒸発乾固し、固形物が生じた後、新たに水性インクと接触した際の前記固形物の溶解性及び分散性を意味する。水性インクの再分散性は、例えば、後述の実施例に記載の方法で測定できる。

本発明の水性インクについて説明する。本発明の水性インクは、着色剤、水、湿潤剤及び浸透剤を含む。

前述のとおり、前記着色剤は、カルボン酸基修飾自己分散型顔料を含む。前記カルボン酸基修飾自己分散型顔料は、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）３００」等があげられる。前記水性インクは、高分子顔料分散剤を含んでもよいし、含まなくてもよい。前記水性インクが高分子顔料分散剤を含む場合には、前記水性インクの粘度に影響を与えない程度の量であることが好ましい。このように、本発明の水性インクは、前記カルボン酸基修飾自己分散型顔料を使用しているため、高分子顔料分散剤に起因する粘度上昇の問題が無く、且つ、吐出安定性及び保存安定性に優れたものとすることができる。

前記水性インク全量に対する前記カルボン酸基修飾自己分散型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％〜１５重量％であり、より好ましくは、２重量％〜１０重量％である。

前記着色剤は、前記カルボン酸基修飾自己分散型顔料に加え、さらに他の顔料及び染料等を含んでもよいし、含まなくてもよい。印字物の耐候性を高めるという観点からは、本発明の水性インクは、着色剤として染料を含まない方が好ましい。また、本発明の水性インクは、着色剤として、実質的に前記カルボン酸基修飾自己分散型顔料のみを含むことが好ましい。着色剤をカルボン酸基修飾自己分散型顔料のみとすることで、インク乾燥後の増粘を更に抑制することができ、再分散性も更に向上させることができる。着色剤として、前記カルボン酸基修飾自己分散型顔料以外の他の顔料又は染料を含有する場合には、本発明の効果に影響を与えないように、他の顔料又は染料の配合量は、着色剤全量中１０重量％以下が好ましい。

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。

前述のとおり、前記水性インクは、湿潤剤として、グリセリン及びジエチレングリコールを含む。本発明の水性インクは、前記湿潤剤として、グリセリン及びジエチレングリコールを併用することで、グリセリンの保水性と、ジエチレングリコールの低粘度性という性質を効果的に生かすことができるという利点がある。着色剤として、カルボン酸基修飾自己分散型顔料を選択し、且つ、グリセリン及びジエチレングリコールを前記（ｉ）の条件を満たすように配合することで、短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘が抑制された水性インクを得ることができる。前記水性インク全量に対するグリセリン及びジエチレングリコールの合計配合量は、例えば、１０重量％〜６０重量％である。前記合計配合量を１０重量％以上とすることで、前記水性インクの粘度が低くなり、且つ、湿潤状態が充分になり、乾燥後に増粘することが防止され、さらに、前記水性インクの揮発が好適に抑制される。また、前記合計配合量を６０重量％以下とすることで、前記水性インクの増粘が好適に抑制され、吐出不良が防止される。前記合計配合量は、好ましくは、１５重量％〜５０重量％である。前記水性インク全量に対するグリセリンの配合量は、例えば、１重量％〜４５重量％であり、好ましくは、１重量％〜４０重量％であり、より好ましくは、１重量％〜３０重量％である。前記水性インク全量に対するジエチレングリコールの配合量は、例えば、２重量％〜５５重量％であり、好ましくは、３重量％〜４５重量％であり、より好ましくは、３重量％〜３５重量％である。前記湿潤剤は、グリセリン及びジエチレングリコール以外の他の湿潤剤を含んでもよいが、グリセリン及びジエチレングリコールのみで構成されていることが好ましい。湿潤剤が、グリセリン及びジエチレングリコール以外の他の湿潤剤を含む場合には、他の湿潤剤の配合量は、湿潤剤全量中２重量％未満が好ましく、１重量％以下がより好ましい。グリセリン及びジエチレングリコールは、分子量に対する水酸基の存在割合が高いので、顔料等の成分に溶媒和しやすく、乾燥後でも顔料等の成分の凝集を抑制することができるが、トリエチレングリコール又はジプロピレングリコール等の分子量に対する水酸基の存在割合が低いものは凝集抑制効果を奏しない。

グリセリン及びジエチレングリコールは、前記（ｉ）の条件に代えて、下記（ｉｉ）の条件を満たすように配合されていることが好ましい。下記（ｉｉ）の条件を満たすことで、短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘がさらに抑制された水性インクを得ることができる。

（ｉｉ） ０．７６≦ＤＥＧ／（Ｇｌｙ＋ＤＥＧ）≦０．８０
Ｇｌｙ：水性インク全量に対するグリセリンの配合量（重量％）
ＤＥＧ：水性インク全量に対するジエチレングリコールの配合量（重量％）
以上説明したグリセリンの配合量と、ジエチレングリコールの配合量との関係に関する（ｉ）の条件、及び（ｉｉ）の条件は、着色剤としてカルボン酸基修飾自己分散型顔料を用いた場合に、水性インクの短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘を抑制するという効果を奏する。したがって、着色剤として、染料、自己分散型でない顔料、カルボン酸基以外の官能基によって修飾された自己分散型顔料等を用いた場合には、（ｉ）の条件、又は（ｉｉ）の条件を満たしても、本発明と同様の効果を奏することはできない。この原因は、定かではないが、以下のように推察される。顔料上のカルボン酸イオンと、ジエチレングリコールの有する水酸基又はグリセリンの有する水酸基とは、相互作用すると考えられる。この相互作用は、主に水素結合であると推測される。そして、この相互作用により、水性インク中の揮発成分が蒸発した後において、カルボン酸基修飾自己分散型顔料の凝集が抑制され、その結果、水性インクの短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘を抑制することができる。

前記他の湿潤剤は、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等のポリエーテル；アルキレングリコール、トリメチロールプロパ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、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。前記他の湿潤剤は、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等の多価アルコールが好ましい。
前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルは、下記一般式（１）で表されてもよい。

Ｒ ¹ Ｏ−(Ｒ ² Ｏ) _n −Ｈ・・・（１）

一般式（１）において、Ｒ ¹ は炭素数１〜６個の無置換の直鎖アルキル基であることが好ましく、炭素数３〜４個の無置換の直鎖アルキル基であることがより好ましい。Ｒ２は炭素数２〜３個の無置換の直鎖アルキレン基であることが好ましく、ｎは１〜４の整数であることが好ましく、２〜４の整数であることがより好ましい。

前述のとおり、前記水性インクは、浸透剤として、アルキレングリコールモノアルキルエーテルを含む。前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルを含ませることで、再分散性に優れた水性インクを得ることができる。前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。これらの中でも、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテルが好ましい。前記浸透剤は、アルキレングリコールモノアルキルエーテル以外の他の浸透剤を含んでもよいが、アルキレングリコールモノアルキルエーテルのみで構成されていることが好ましい。前記浸透剤は、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。この場合、他の浸透剤の配合量は、０．０１重量％〜１重量％程度が好ましい。

湿潤剤として、グリセリン及びジエチレングリコールを併用し、且つ、浸透剤として、アルキレングリコールモノアルキルエーテルを用いることで再分散性に優れた水性インクを得ることができるメカニズムは、例えば、つぎのように推測される。グリセリンは、親水性が高く、ジエチレングリコールは、グリセリンより親水性が低い（疎水性が高い）。界面活性剤等の水性インクの構成成分の中には、グリセリンとジエチレングリコールそれぞれに対する相溶性が大きく異なるものがある。それらを併用した場合、グリセリンとジエチレングリコールの混合比率によっては水性インクの乾燥後に不溶成分を析出させ、再分散性を悪化させることがある。ここで、グリセリンとジエチレングリコールの混合系においてさらにアルキレングリコールモノアルキルエーテルを併用することで、アルキレングリコールモノアルキルエーテルが相溶化剤として作用するため、析出が抑制され、再分散性が向上する。このメカニズムは推測であり、本発明を何ら限定しない。

前記水性インク全量に対する前記浸透剤の配合量は、例えば、０重量％を超えて２０重量％以下であり、好ましくは、０．１重量％〜１５重量％であり、より好ましくは、０．５重量％〜１０重量％であり、さらに好ましくは、１．５重量％〜３重量％である。特に、前記浸透剤の配合量を１．５重量％〜３重量％とすれば、前記浸透剤の相溶化効果がより向上し、かつ顔料粒子の分散状態をより安定にすることができる。
前記水性インク全量に対する、前記カルボン酸基修飾自己分散型顔料と、前記グリセリンと、前記ジエチレングリコールと、前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルの総配合量は、１０重量％〜６０重量％が好ましく、１５重量％〜５０重量％がより好ましい。これらの総配合量が１０重量％未満であると、インク粘度が低くなり、着弾精度の低下や、サテライト滴の発生の虞があり、６０重量％を超えると、インク粘度が高くなり、ノズルからインクが吐出し難くなるといった吐出不良が発生する虞がある。

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。
上述のように、前記水性インクは、必要に応じて、従来公知の添加剤を含んでもよいが、前記水性インク中、前記カルボン酸基修飾自己分散型顔料と、前記グリセリンと、前記ジエチレングリコールと、前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルと、前記水の総配合量は、９０重量％〜１００重量％が好ましく、９５重量％〜１００重量％がより好ましく、９８重量％〜１００重量％が更により好ましい。これらの総配合量が、９０重量％から１００重量％であれば、インク乾燥後の増粘を更に抑制することができ、再分散性も更に向上させることができる。

前記水性インクは、例えば、カルボン酸基修飾自己分散型顔料、水、グリセリン、ジエチレングリコール及びアルキレングリコールモノアルキルエーテルと、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。

前記水性インクの粘度（蒸発なしでの粘度）は、２ｍＰａ・ｓ〜１０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。前記水性インクの粘度を２ｍＰａ・ｓ以上とすることで、吐出制御がより容易で、所望の画質を得ることがより容易となる。前記水性インクの粘度を１０ｍＰａ・ｓ以下とすることで、より噴射安定性に優れる。
以上説明したように、本発明の水性インクは、着色剤として、カルボン酸基修飾自己分散型顔料を選択し、湿潤剤としてグリセリン及びジエチレングリコールを所定の配合比率で併用し、且つ、浸透剤としてアルキレングリコールモノアルキルエーテルを含むため、短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘が抑制され、再分散性にも優れる。

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装置及びインクジェット記録方法について説明する。

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、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。

図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ２と、インク吐出手段（インクジェットヘッド）３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成要素として含む。

４つのインクカートリッジ２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。例えば、前記水性ブラックインクが、本発明のインクジェット記録用水性インクである。その他の水性インクは、一般的な水性インクを用いてよい。ヘッドユニット４に設置されたインクジェットヘッド３は、記録媒体（例えば、記録用紙）Ｐに記録を行う。キャリッジ５には、４つのインクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭載される。駆動ユニット６は、キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット６としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。プラテンローラ７は、キャリッジ５の往復方向に延び、インクジェットヘッド３と対向して配置されている。

パージ装置８は、インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置８としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。

パージ装置８のプラテンローラ７側には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。

本例のインクジェット記録装置１においては、４つのインクカートリッジ２は、ヘッドユニット４と共に、１つのキャリッジ５に搭載されている。ただし、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において、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、ヘッドユニット４とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、キャリッジ５には搭載されず、インクジェット記録装置内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジと、キャリッジ５に搭載されたヘッドユニット４とが、チューブ等により連結され、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジからヘッドユニット４に前記水性インクが供給される。

このインクジェット記録装置１を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Ｐが、インクジェット記録装置１の側方又は下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。記録用紙Ｐは、インクジェットヘッド３と、プラテンローラ７との間に導入される。導入された記録用紙Ｐに、インクジェットヘッド３から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。本発明の水性インクは、短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘が従来の水性インクより更に抑制され、且つ、再分散性にも優れるため、インクジェットヘッド３からの安定した吐出が可能である。記録後の記録用紙Ｐは、インクジェット記録装置１から排紙される。図１においては、記録用紙Ｐの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。

図１に示す装置では、シリアル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、ライン型インクジェットヘッドを採用する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１〜１０及び比較例１〜１０］
水性インク組成（表１）における、自己分散型カーボンブラックを除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させた自己分散型カーボンブラック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１〜１０及び比較例１〜１０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）低せん断域での蒸発後粘度変化率評価、（ｂ）高せん断域での蒸発後粘度変化率評価、（ｃ）蒸発後の水性インクの顕微鏡観察評価及び（ｄ）再分散性評価を、下記方法により実施した。

（ａ）低せん断域での蒸発後粘度変化率評価
実施例及び比較例の水性インク５ｇを、開放瓶（口径：２０．２ｍｍ）に注入した。ついで、前記開放瓶を、温度６０℃、相対湿度４０％の恒温槽中に５日間保存した。つぎに、前記保存後の前記開放瓶内の水性インクの粘度を、粘度計（ティ・エイ・インスツルメンツ（ＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）社製のＡＲ−Ｇ２、ジオメトリは、直径４０ｍｍ、コーン角度１°のコーンプレートジオメトリを使用）を用いて、せん断速度１０ｓｅｃ^-1、測定温度２５℃の条件で測定した。そして、湿潤剤を全量グリセリンとした比較例６の低せん断域での蒸発度粘度を１としたときの、実施例１〜１０、比較例１〜５、７及び８における低せん断域での蒸発後粘度の相対値（粘度変化率）を算出し、下記評価基準に従って評価した。

低せん断域での蒸発後粘度変化率評価 評価基準
Ａ＋：低せん断域での蒸発後粘度変化率が、０．５未満
Ａ ：低せん断域での蒸発後粘度変化率が、０．５以上０．７未満
Ｂ ：低せん断域での蒸発後粘度変化率が、０．７以上１未満
Ｃ ：低せん断域での蒸発後粘度変化率が、１以上

（ｂ）高せん断域での蒸発後粘度変化率評価
前記粘度計のせん断速度を１００ｓｅｃ^-1としたこと以外は、低せん断域での蒸発後粘度変化率評価と同様にして、前記開放瓶内の水性インクの粘度を測定した。そして、湿潤剤を全量ジエチレングリコールとした比較例１の高せん断域での蒸発後粘度を１としたときの、実施例１〜１０及び比較例２〜８における高せん断域での蒸発後粘度の相対値（粘度変化率）を算出し、下記評価基準に従って評価した。

高せん断域での蒸発後粘度変化率評価 評価基準
Ａ＋：高せん断域での蒸発後粘度変化率が、０．５未満
Ａ ：高せん断域での蒸発後粘度変化率が、０．５以上０．７未満
Ｂ ：高せん断域での蒸発後粘度変化率が、０．７以上１未満
Ｃ ：高せん断域での蒸発後粘度変化率が、１以上

（ｃ）蒸発後の水性インクの顕微鏡観察評価
低せん断域での蒸発後粘度変化率評価における前記保存後の前記開放瓶内の水性インクを、顕微鏡（倍率２００倍）にて観察し、下記評価基準に従って評価した。

蒸発後の水性インクの顕微鏡観察評価 評価基準
Ｇ ：凝集物は無かった。
ＮＧ：凝集物が確認された。

（ｄ）再分散性評価
実施例及び比較例の水性インク１２μＬを、スライドガラス上に滴下した。ついで、前記スライドガラスを、温度６０℃、相対湿度４０％の環境下にて１日保存することで、前記水性インクを蒸発乾固させた。つぎに、前記保存後の固形物上に純水を１ｍＬ滴下した。このようにして作製した評価サンプルに残渣が無いかを目視及び顕微鏡（倍率２００倍）にて観察し、下記評価基準に従って再分散性を評価した。

再分散性評価 評価基準
Ａ＋：純水の滴下で前記固形物が一様に再分散（純水に溶解・分散）し、目視及び顕微鏡観察共に残渣は無かった。
Ａ ：純水の滴下で前記固形物が一様に再分散し、目視観察では残渣が無く、顕微鏡観察で残渣が確認された。
Ｂ ：純水の滴下で前記固形物が一様に再分散したが、目視及び顕微鏡観察共に残渣が確認された。

実施例及び比較例の水性インクの水性インク組成及び測定・評価結果を、表１に示す。

表１に示すとおり、実施例１〜１０では、いずれも、低せん断域での蒸発後粘度及び高せん断域での蒸発後粘度が基準となる比較例１及び比較例６のインクよりも低くなった。そして、低せん断域での蒸発後粘度変化率及び高せん断域での蒸発後粘度変化率が共に１を下回り、短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘を抑制することができた。また、再分散性評価の結果も優れていた。特に、グリセリン及びジエチレングリコールが前記条件（ｉｉ）を満たすように配合された実施例３、４、７及び８では、低せん断域での蒸発後粘度変化率及び高せん断域での蒸発後粘度変化率が０．５を下回り、低せん断域での蒸発後粘度変化率及び高せん断域での蒸発後粘度変化率が際立って優れていた。なお、低せん断域での蒸発後粘度変化率及び高せん断域での蒸発後粘度変化率が０．５を下回ると、インクジェット記録装置のインクジェットヘッドで吐出したときのノズルの目詰まりが特に好適に抑制され、吐出性能がより向上した。また、アルキレングリコールモノアルキルエーテルの配合量を１．５重量％〜３重量％とした実施例２及び４〜１０では、再分散性評価の結果が特に優れていた。

一方、グリセリンとジエチレングリコールとの配合比率が前記（ｉ）の条件を満たさない比較例１、２及び４〜６では、低せん断域での蒸発後粘度変化率及び高せん断域での蒸発後粘度変化率のいずれかが１を上回り、乾燥後の増粘を抑制することができなかった。また、アルキレングリコールモノアルキルエーテルを配合しなかった比較例３では、再分散性評価の結果が悪かった。そして、カルボン酸基修飾自己分散型顔料に代えて、スルホン酸基修飾自己分散型顔料を使用した比較例７及び８では、低せん断域での蒸発後粘度変化率及び高せん断域での蒸発後粘度変化率の双方が１を大幅に上回った。さらに、アルキレングリコールモノアルキルエーテルに代えて、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールを配合した比較例９では、蒸発後の水性インクの顕微鏡観察評価の結果が悪かった。さらに、アルキレングリコールモノアルキルエーテルに代えて、分子量が３０００のポリアリルアミン及び２−エチル−１，３−ヘキサンジオールを併用した比較例１０では、低せん断域での蒸発後粘度及び高せん断域での蒸発後粘度が高すぎて、測定不能であった。

以上のように、本発明の水性インクは、短期乾燥後及び長期乾燥後の増粘が抑制され、且つ、再分散性にも優れたものである。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 インクジェット記録装置
２ インクカートリッジ
３ インク吐出手段（インクジェットヘッド）
４ ヘッドユニット
５ キャリッジ
６ 駆動ユニット
７ プラテンローラ
８ パージ装置

Claims (4)

1. 着色剤、水、湿潤剤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、
   前記着色剤が、カルボン酸基により修飾された自己分散型顔料を含み、
   前記湿潤剤が、グリセリン及びジエチレングリコールを含み、且つ、前記グリセリン及び前記ジエチレングリコールが、下記（ｉｉ）の条件を満たすように配合されており、
   前記浸透剤が、アルキレングリコールモノアルキルエーテルを含み、
   前記水性インク全量に対する前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルの配合量が、１．５重量％〜３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。
   
   （ｉｉ） ０．７６≦ＤＥＧ／（Ｇｌｙ＋ＤＥＧ）≦０．８０
   Ｇｌｙ：水性インク全量に対するグリセリンの配合量（重量％）
   ＤＥＧ：水性インク全量に対するジエチレングリコールの配合量（重量％）
   
2. 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。
3. 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。
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。

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