JP7690761B2

JP7690761B2 - インクジェットインク組成物及び記録方法

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Publication number: JP7690761B2
Application number: JP2021048962A
Authority: JP
Inventors: 駿介内薗; 宏明粂田; 聡一山崎; 学谷口
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2025-06-11
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Description

本発明は、インクジェットインク組成物及び記録方法に関する。

インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、顔料以外の無機粒子などを含めることにより、印字濃度やスタック性の向上についての検討がなされている。例えば、特許文献１には、印字濃度などの向上を目的として、自己分散型顔料と所定の粒径の金属酸化物粒子を含むインク組成物が開示されており、特許文献２には、スタック性の向上を目的として、顔料と、コロイダルシリカと、アミノ酸と、を含むインク組成物が開示されている。

特開２００８－０３１３５６号公報特開２０２０－００７４４４号公報

特許文献１及び２に示されるようにコロイダルシリカ等を用いることにより、印字濃度やスタック性は向上するものの、コロイダルシリカの含有量が多い場合にはインクジェットヘッドノズル近傍でインクが乾燥した時にノズルの目詰まりが生じやすいという問題がある。このような乾燥を抑制するために、インク組成物に保湿剤を含有させることが考えられるが、保湿力の高い保湿剤は室温で固体又は高粘度の液体であることが多く、かえってインク組成物の粘度上昇を招くという問題がある。

本発明は、色材と、シリカ粒子と、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンと、水とを含み、前記シリカ粒子のＴＥＭ画像におけるＤｉ（最大内接円の直径）／Ｄｃ（最小外接円の直径）が、０．７以上であるインクジェットインク組成物である。

また、本発明は、上記インクジェットインク組成物を、記録媒体に対して吐出する吐出工程を含む、記録方法である。

本実施形態に係る記録装置を示す概略断面図。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

１．インクジェットインク組成物
本実施形態のインクジェットインク組成物（以下、単に「インク組成物」ともいう。）は、色材と、シリカ粒子と、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンと、水とを含み、前記シリカ粒子のＴＥＭ画像におけるＤｉ（最大内接円の直径）／Ｄｃ（最小外接円の直径）が、０．７以上である。

従来より、コロイダルシリカ等を用いることにより、印字濃度やスタック性の向上が検討されてきたが、一方で、そのようなインク組成物は乾燥時にノズルの目詰まりを生じやすいという問題があった。

これに対して、本実施形態においては、保湿性及び溶解能に優れ、シリカを含有するインク組成物の目詰まり抑制を図ることのできる１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンと、粘度上昇を招きにくい形状を有するシリカ粒子とを併用することにより、カール抑制や発色性向上といったシリカ粒子による効果を達成しつつ、耐目詰まり性に優れ、粘度を抑えたインク組成物を提供することができる。以下、各成分について詳説する。

１．１．色材
色材としては、顔料又は染料が挙げられる。このなかでも顔料を用いることが好ましい。

顔料としては、特に制限されないが、例えば、アゾ顔料（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を含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、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）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等の有機顔料；カーボンブラック（例えば、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等）、金属酸化物、金属硫化物、金属塩化物等の無機顔料；炭酸カルシウム、タルク等の体質顔料等を用いることができる。

染料としては、特に限定されないが、例えば、酸性染料、塩基性染料、直接染料、反応性染料、分散染料が挙げられる。

色材の含有量は、インク組成物の総量に対して、１．０～１２．５質量％であり、好ましくは２．５～１０質量％であり、より好ましくは５．０～８．０質量％である。

１．２．シリカ粒子
シリカ粒子を用いることによりカールを抑止し、発色性を向上することができる。一般にカール抑制の観点からはインク組成物中の水分量を低減することが考えられるが、インク組成物中の水分量を低減すると粘度が上昇するため吐出安定性が低下するという問題がある。ここで、シリカ粒子を用いることにより、インク組成物中の水分量を減らしても粘度の上昇を抑えることができる。これはシリカ粒子の耐電による反発や形状による滑り性が向上するためと考えられる。また、シリカ粒子を含有することで、用紙上で目止め効果が発揮され記録媒体への水分の浸透が抑制されるため、カールを抑制することができ、発色性の向上も図ることができる。

このようなシリカ粒子の滑り性による粘度上昇の抑制や、目止め効果によるカールの抑制は、シリカ粒子の形状に左右されることが分かってきた。そこで、本実施形態で用いるシリカ粒子としては、インクを構成する溶媒を分散媒としてシリカ粒子が分散したコロイダルシリカが好ましい。シリカ粒子のＴＥＭ画像におけるＤｉ（最大内接円の直径）／Ｄｃ（最小外接円の直径）は、０．７以上であり、好ましくは０．８～１．０であり、より好ましくは０．９～１．０である。Ｄｉ（最大内接円の直径）／Ｄｃ（最小外接円の直径）が０．７以上であることにより、シリカ粒子はクラスターを形成しておらず、またシリカ粒子の形状はより真球状に近くなり、これによってカール抑制や発色性向上の点からシリカ粒子を多く用いた場合でも、インク組成物の粘度が上昇し難く、吐出安定性がより向上する。

Ｄｉ（最大内接円の直径）／Ｄｃ（最小外接円の直径）は、透過型電子顕微鏡を用いて、各シリカ粒子の分散液のＴＥＭ画像を撮影し、２０個のシリカ粒子の最大内接円の直径（Ｄｉ）と最小外接円の直径（Ｄｃ）の平均値から算出する。なお、最大内接円と最小外接円は、各シリカ粒子の輪郭を２つの円で挟んだとき、外側の円と内側の円の直径の差が最小となる場合において、外側の円を最小外接円、内側の円を最大内接円として定める。

シリカ粒子の平均粒子径は、好ましくは１０～８０ｎｍであり、より好ましくは１５～６５ｎｍであり、さらに好ましくは２０～５０ｎｍである。シリカ粒子の平均粒子径が上記範囲内であることにより、目詰まりや粘度上昇がより抑制される傾向にある。

シリカ粒子の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは１．０～１５質量％である、好ましくは２．０～１２．５質量％である、好ましくは４．０～１０質量％である。シリカ粒子の含有量が１．０質量％以上であることにより、カール及び発色性がより向上する傾向にある。また、シリカ粒子の含有量が１５質量％以下であることにより、目詰まりや粘度上昇がより抑制される傾向にある。

シリカ粒子の含有量は、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン１００質量部に対して、好ましくは５０～５００質量部であり、より好ましくは１００～４００質量部であり、さらに好ましくは１５０～３００質量部である。１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンに対するシリカ粒子の含有量が５０質量部以上であることにより、カール及び発色性がより向上する傾向にある。また、シリカ粒子の含有量が５００質量部以下であることにより、目詰まりや粘度上昇がより抑制される傾向にある。

１．３．１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン
１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンを用いることにより、保湿性や溶解能に優れ、シリカ粒子を含むインク組成物の目詰まりを抑制することができる。一方で、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンは比較的粘度が高く、インク組成物の粘度上昇を招来しやすい傾向にあるが、上記の所定形状を有するシリカ粒子と併用することで、このような粘度上昇が生じにくくすることができる。そのため、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンと所定形状のシリカ粒子とを併用することで、カール抑制や発色性向上の目的でシリカ粒子を含有したとしても、目詰まりが生じにくくまた、粘度上昇が抑制されるため吐出安定性にも優れたインク組成物を達成することができる。

１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンの含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは０．５～１０質量％である、好ましくは０．５～７．５質量％である、好ましくは１．０～５．０質量％である。１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンの含有量が０．５質量％以上であることにより、保湿性が発揮され、目詰まりがより生じにくくなる傾向にある。また、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンの含有量が１０質量％以下であることにより、インク組成物の粘度上昇がより抑制される傾向にある。

１．４．水
水の含有量は、インク組成物の総量に対して、４５～７０質量％であり、好ましくは５０～６５質量％であり、より好ましくは５５～６５質量％である。水の含有量が７０質量％以下であることにより、得られる記録物のカールが抑制される傾向にある。また、水の含有量が４５質量％以上であることにより、目詰まりや粘度上昇がより抑制される傾向にある。

１．５．その他の成分
本実施形態のインク組成物は、必要に応じて、ベタイン類、アルカリ、水溶性有機溶剤、界面活性剤、その他の添加剤をさらに含んでいてもよい。

１．５．１．ベタイン類
ベタイン類は、隣接しない正電荷と負電荷を同一分子内に持ち、分子全体としては電荷を持たない化合物をいう。正電荷部位は、第４級アンモニウムカチオンが好ましい。このようなベタイン類としては、特に制限されないが、例えば、トリメチルグリシン、γ－ブチロベタイン、ホマリン、トリゴネリン、カルニチン、ホモセリンベタイン、バリンベタイン、リジンベタイン、オルニチンベタイン、アラニンベタイン、スタキドリン、及びグルタミン酸ベタインなどが挙げられる。このなかでも、トリメチルグリシン、γ－ブチロベタイン、カルニチンが好ましく、トリメチルグリシンがより好ましい。このようなベタイン類を用いることにより、目詰まりがより抑制される傾向にある。なお、ベタイン類は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

ベタイン類の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは２．０～１６質量％であり、より好ましくは４．０～１４質量％であり、さらに好ましくは６．０～１２質量％である。ベタイン類の含有量が上記範囲内であることにより、シリカ粒子が乾燥によって凝集する際に硬い凝集体が形成されることが抑制され、また、シリカ粒子の分散安定性が向上するため、目詰まりがより抑制される傾向にある。

ベタイン類の含有量は、シリカ粒子の固形分の含有量よりも質量基準において多いことが好ましい。具体的には、ベタイン類の含有量は、シリカ粒子の固形分の含有量に対して、質量基準で、好ましくは１．０５～５．０倍であり、より好ましくは１．１～４．０倍であり、さらに好ましくは１．１～３．０倍である。ベタイン類の含有量が上記範囲内であることにより、目詰まりがより抑制される傾向にある。

１．５．２．アルカリ
アルカリとしては、特に限定されないが、例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン等の有機塩基；水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基が挙げられる。

このなかでも有機塩基が好ましい。有機塩基は、水酸化ナトリウムなどの無機塩基と異なり、常温における酸乖離定数（ｐＫａ）が７～１０の範囲に収まるものであるため、プロトンの引き抜きはインク中においては可逆的に生じ、シリカ粒子の安定性を向上させる緩衝剤として機能し得る。

アルカリの含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは０．０５～１．５質量％であり、より好ましくは０．１０～１．０質量％であり、さらに好ましくは０．２０～０．７５質量％である。アルカリの含有量が上記範囲内であることにより、シリカ粒子の分散安定性がより向上するため、目詰まりがより抑制される傾向にある。

１．５．３．水溶性有機溶剤
本実施形態のインクジェットインクは、上記１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン以外の水溶性有機溶剤（以下、「その他の水溶性有機溶剤」という。）を含んでもよい。

その他の水溶性有機溶剤としては、特に制限されないが、例えば、グリセリン；２－ピロリドン、Ｎ－メチルピロリドンなどの含窒素溶剤；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキシレングリコールのグリコール；エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコールモノアルキルエーテルなどが挙げられる。

その他の水溶性有機溶剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは３．０～２５質量％であり、より好ましくは５．０～２０質量％であり、さらに好ましくは７．５～１５質量％である。

１．５．４．界面活性剤
界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。このなかでも、アセチレングリコール系界面活性剤が好ましい。

アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、２，４，７，９－テトラメチル－５－デシン－４，７－ジオール及び２，４，７，９－テトラメチル－５－デシン－４，７－ジオールのアルキレンオキサイド付加物、並びに２，４－ジメチル－５－デシン－４－オール及び２，４－ジメチル－５－デシン－４－オールのアルキレンオキサイド付加物から選択される一種以上が好ましい。

フッ素系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、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エチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物が挙げられる。

シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。

界面活性剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは０．３～２．０質量％であり、より好ましくは０．５～１．５質量％であり、さらに好ましくは０．７５～１．２５質量％である。

１．６．粘度
インク組成物の２０℃における粘度は、好ましくは７．０ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは１．０～７．０ｍＰａ・ｓであり、さらに好ましくは１．０～５．０ｍＰａ・ｓである。粘度が上記範囲内であることにより、吐出安定性がより向上する傾向にある。

２．記録方法
本実施形態の記録方法は、上記インク組成物を、インクジェット法により記録媒体に対して吐出する吐出工程を含み、必要に応じて、乾燥工程等を含んでいてもよい。

２．１．吐出工程
吐出工程では、インクジェットヘッドからインクを吐出して記録媒体に付着させる。より具体的には、インクジェットヘッド内に設けられた圧力発生手段を駆動させて、インクジェットヘッドの圧力発生室内に充填されたインクをノズルから吐出させる。このような吐出方法をインクジェット法ともいう。

吐出工程において用いるインクジェットヘッドとしては、ライン方式により記録を行うラインヘッドと、シリアル方式により記録を行うシリアルヘッドが挙げられる。

ラインヘッドを用いたライン方式では、例えば、記録媒体の記録幅以上の幅を有するインクジェットヘッドを記録装置に固定する。そして、記録媒体を副走査方向（記録媒体の搬送方向）に沿って移動させ、この移動に連動してインクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出させることにより、記録媒体上に画像を記録する。

シリアルヘッドを用いたシリアル方式では、例えば、記録媒体の幅方向に移動可能なキャリッジにインクジェットヘッドを搭載する。そして、キャリッジを主走査方向（記録媒体の幅方向）に沿って移動させ、この移動に連動してヘッドのノズルからインク滴を吐出させることにより、記録媒体上に画像を記録する。

２．２．記録媒体
本実施形態で用いる記録媒体としては、特に制限されないが、例えば、吸収性又は非吸収性の記録媒体が挙げられる。このなかでも、吸収性記録媒体はカールなどの問題が生じやすいため、本発明が有効である。

吸収性記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、インクの浸透性が高い電子写真用紙などの普通紙、インクジェット用紙（シリカ粒子やアルミナ粒子から構成されたインク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専用紙）から、インクの浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート紙、コート紙、キャスト紙等が挙げられる。

このなかでも、記録媒体は普通紙であることが好ましい。普通紙はカールなどの問題が生じやすいため、本発明が有効である。

ここで、「吸収性記録媒体」は、ブリストー（Ｂｒｉｓｔｏｗ）法において接触開始から３０ｍｓｅｃまでの水吸収量が１０ｍＬ／ｍ²超過である記録媒体をいう。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会（ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩ）でも採用されている。試験方法の詳細は「ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法２０００年版」の規格Ｎｏ．５１「紙及び板紙－液体吸収性試験方法－ブリストー法」に述べられている。

３．記録装置
本実施形態の記録装置は、インクジェットインクを記録媒体に対して吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、記録媒体を搬送する搬送手段と、を備える。インクジェットヘッドは、インクが供給される圧力室と、インクを吐出するノズルと、を備える。また、搬送手段は、記録装置内に設けられた搬送ローラーや搬送ベルトから構成される。

以下、本実施形態に係る記録装置について、図１を参照して説明する。なお、図１において示すＸ－Ｙ－Ｚ座標系はＸ方向が記録媒体の長さ方向、Ｙ方向が記録装置内の搬送経路における記録媒体の幅方向、Ｚ方向が装置高さ方向を示している。

記録装置１０は一例として、高速及び高密度の印刷が可能なライン型インクジェットプリンターである。記録装置１０は、用紙等の記録媒体Ｐを収納する給送部１２と、搬送部１４と、ベルト搬送部１６と、記録部１８と、「排出部」としてのＦｄ（フェイスダウン）排出部２０と、「載置部」としてのＦｄ（フェイスダウン）載置部２２と、「反転搬送機構」としての反転経路部２４と、Ｆｕ（フェイスアップ）排出部２６と、Ｆｕ（フェイスアップ）載置部２８とを備えている。

給送部１２は、記録装置１０において装置下部に配置されている。給送部１２は、記録媒体Ｐを収納する給送トレイ３０と、該給送トレイ３０に収納された記録媒体Ｐを搬送経路１１に送り出す給送ローラー３２とを備えている。

給送トレイ３０に収納された記録媒体Ｐは、給送ローラー３２により搬送経路１１に沿って搬送部１４に給送される。搬送部１４は、搬送駆動ローラー３４と搬送従動ローラー３６とを備えている。搬送駆動ローラー３４は、図示しない駆動源により回転駆動させられる。搬送部１４において、記録媒体Ｐは、搬送駆動ローラー３４と搬送従動ローラー３６との間に狭持（ニップ）されて搬送経路１１の下流側に位置するベルト搬送部１６へと搬送される。

ベルト搬送部１６は、搬送経路１１において上流側に位置する第１ローラー３８と、下流側に位置する第２ローラー４０と、第１ローラー３８及び第２ローラー４０に回転移動可能に取り付けられた無端ベルト４２と、第１ローラー３８と第２ローラー４０との間において無端ベルト４２の上側区間４２ａを支持する支持体４４とを備える。

無端ベルト４２は、図示しない駆動源により駆動された第１ローラー３８または第２ローラー４０により上側区間４２ａにおいて＋Ｘ方向から－Ｘ方向に移動するように駆動される。このため、搬送部１４から搬送された記録媒体Ｐは、ベルト搬送部１６においてさらに搬送経路１１の下流側に搬送される。

記録部１８は、ライン型のインクジェットヘッド４８と、該インクジェットヘッド４８を保持するヘッドホルダー４６とを備えている。尚、該記録部１８は、Ｙ軸方向に往復移動するキャリッジにインクジェットヘッドが設けられたシリアル型のものであってもよい。インクジェットヘッド４８は、支持体４４に支持された無端ベルト４２の上側区間４２ａと対向するように配置されている。インクジェットヘッド４８は、無端ベルト４２の上側区間４２ａにおいて記録媒体Ｐが搬送される際、記録媒体Ｐに向けてインクを吐出し、記録を実行する。記録媒体Ｐは、記録が行われつつベルト搬送部１６により搬送経路１１の下流側に搬送される。

なお、ライン型のインクジェットヘッドとは、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向に形成されたノズルの領域が、記録媒体Ｐの交差方向全体をカバー可能なように設けられ、ヘッド又は記録媒体Ｐの一方を固定し他方を移動させて画像を形成する記録装置に用いられるヘッドである。なお、ラインヘッドの交差する方向のノズルの領域は、記録装置が対応している全ての記録媒体Ｐの交差方向全体をカバー可能でなくてもよい。

また、ベルト搬送部１６の搬送経路１１の下流側には、第１分岐部５０が設けられている。第１分岐部５０は、記録媒体ＰをＦｄ排出部２０またはＦｕ排出部２６へ搬送する搬送経路１１と、記録媒体Ｐの記録面を反転させて再度記録媒体Ｐを記録部１８に搬送する反転経路部２４の反転経路５２とに切り替え可能に構成されている。尚、第１分岐部５０により反転経路５２に切り替えられて搬送される記録媒体Ｐは、反転経路５２における搬送過程において記録面が反転され、最初の記録面と反対側の面がインクジェットヘッド４８と対向するように記録部１８に再度搬送される。

搬送経路１１に沿って第１分岐部５０の下流側には、さらに第２分岐部５４が設けられている。第２分岐部５４は、記録媒体ＰをＦｄ排出部２０へ向けて搬送し、または記録媒体ＰをＦｕ排出部２６へ向けて搬送するように記録媒体Ｐの搬送方向を切り替え可能に構成されている。

第２分岐部５４においてＦｄ排出部２０へ向けて搬送される記録媒体Ｐは、Ｆｄ排出部２０から排出され、Ｆｄ載置部２２に載置される。このとき、記録媒体Ｐの記録面は、Ｆｄ載置部２２に対向するように載置される。また、第２分岐部５４においてＦｕ排出部２６へ向けて搬送される記録媒体Ｐは、Ｆｕ排出部２６から排出され、Ｆｕ載置部２８に載置される。このとき、記録媒体Ｐの記録面は、Ｆｕ載置部２８と反対側に向くように載置される。

インクジェット法を用いる記録装置では、液体であるインクを記録媒体に付着させることから、記録媒体、特に普通紙、インクジェット用紙等の吸収性の記録媒体においてはカールなどの問題が生じる。これに対して、本実施形態では、シリカ粒子を用いることによりカールを抑制し、また得られる記録物の発色性を向上することができる。

なお、上記では、ライン型のインクジェットヘッドを用いる場合の例について説明したが、本実施形態に係る記録装置は、シリアル型のインクジェットヘッドを用いるプリンタ（シリアルプリンタ）であってもよい。シリアルプリンタでは、記録媒体を搬送方向に搬送させつつ、インクジェットヘッドを当該搬送方向と交差する方向に移動させることにより、印刷が行われる。

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。

１．インクの調製
表１に記載の組成となるように、混合物用タンクに各成分を入れ、混合攪拌し、さらに５μｍのメンブランフィルターでろ過することにより各例のインクジェットインク組成物を得た。なお、表中の各例に示す各成分の数値は特段記載のない限り質量％を表す。また、表中において、顔料の数値は、固形分の質量％を表す。

表１中で使用した略号や製品成分は以下のとおりである。
〔顔料〕
Ａｑｕａ－Ｂｌａｃｋ：自己分散型カーボンブラック「Ａｑｕａ－Ｂｌａｃｋ１６２」（製品名、東海カーボン株式会社製、）
〔シリカ粒子〕
コロイダルシリカＡ（日産化学工業製、ＳＴ－ＣＭ、粒子径２２ｎｍ、固形分３０％、球状）
コロイダルシリカＢ（日産化学工業製、ＳＴ－ＯＬ、粒子径４５ｎｍ、固形分２０％、球状）
コロイダルシリカＣ（日産化学工業製、ＳＴ－ＯＵＰ、一次粒子径１２ｎｍ、固形分１５％、鎖状）
コロイダルシリカＤ（扶桑化学製、ＰＬ－３、粒子径３４ｎｍ、固形分１９．５％、非球状）
〔界面活性剤〕
オルフィンＥ１０１０（エアープロダクツ社製商品名、アセチレングリコール系界面活性剤）
サーフィノール１０４（日信化学工業社製商品名、アセチレングリコール系界面活性剤）
〔水溶性有機溶剤〕
１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン
２－ピロリドン
ＴＥＧｍＢＥ（トリエチレングリコールモノブチルエーテル）
グリセリン
〔ベタイン類〕
トリメチルグリシン（無水ベタイン、東京化成工業社製）
〔アルカリ〕
トリエタノールアミン（東京化成工業社製）

１．１．Ｄｉ及びＤｃの測定方法
ＴｅｃｎａｉＧ２Ｆ３０（ＦＥＩ社製）を用いて、各シリカ粒子の分散液のＴＥＭ画像を撮影し、ＴＥＭ画像から２０個のシリカ粒子を選んだ。選んだ各シリカ粒子の輪郭を２つの円で挟んだとき、外側の円と内側の円の直径の差が最小となる場合に、外側の円を最小外接円、内側の円を最大内接円とする。２０個のシリカ粒子の最大内接円の直径（Ｄｉ）と最小外接円の直径（Ｄｃ）の平均値から、Ｄｉ／Ｄｃを算出した。

２．評価方法
２．１．カール評価
ＥＰＳＯＮ製プリンタＰＸ－Ｓ８４０に、上記のようにして調製したインクを充填し、記録媒体（Ａ４サイズのＸｅｒｏｘＰ紙、富士ゼロックス社製コピー用紙、坪量６４ｇ／ｍ²、紙厚８８μｍ）に対して、温度２５℃、湿度５０％の環境下において、７００字／頁の割合のマイクロソフトワード文章（文字サイズ１１、標準、ＭＳＰゴシック）を印刷後、フェイスダウンで床面に置き、用紙と床面が設置している地点と、用紙端とがなす角度を測定し、カールを評価した。
〔評価基準〕
Ａ：最大カール角度９０°未満
Ｂ：最大カール角度９０°以上１００°未満
Ｃ：最大カール角度１００°以上

２．２．発色性
ＥＰＳＯＮ製プリンタＰＸ－Ｓ８４０のインクカートリッジにインクを充填し、記録媒体（Ａ４サイズのＸｅｒｏｘＰ紙、富士ゼロックス社製コピー用紙、坪量６４ｇ／ｍ²、紙厚８８μｍ）に対して、温度２５℃、湿度５０％の環境下において、印刷Ｄｕｔｙ：１００％、インク付着量４．５ｍｇ／ｉｎｃｈ²でベタパターンを印刷した。その後、測色機（Ｘｒｉｔｅ社製、Ｘｒｉｔｅｉ１）を用いてＯＤ値を測定し、下記評価基準により発色性を評価した。
〔評価基準〕
Ａ：ＯＤ値１．３以上
Ｂ：ＯＤ値１．２以上１．３未満
Ｃ：ＯＤ値１．２未満

２．３．粘度
上記のようにして得られたインク組成物の粘度を、温度２０℃、湿度５０％の環境下において、レオメター（アントンパール社製、ＭＣＲ３００）を用いて、２００ｓｈｅａｒｒａｔｅの条件下で測定した。
〔評価基準〕
Ａ：粘度が５．０ｍＰａ・ｓ以下
Ｂ：粘度が５．０ｍＰａ・ｓ超過７．０ｍＰａ・ｓ未満
Ｃ：粘度が７．０ｍＰａ・ｓ超過

２．４．耐目詰まり性
ＥＰＳＯＮ製プリンタＰＸ－Ｓ８４０のインクカートリッジにインクを充填し、記録媒体（Ａ４サイズのＸｅｒｏｘＰ紙、富士ゼロックス社製コピー用紙、坪量６４ｇ／ｍ²、紙厚８８μｍ）に対して、温度４０℃、湿度２０％の環境下において、画像カバレッジ５％の日本画像学会発行のテストチャートを、５０００枚連続印字した。そして、５０００枚印字後のベタ印字部に、ノズルまがりやノズル抜けに由来する白い筋があるか否か、その本数を確認し、その本数に基づいて下記評価基準により耐目詰まり性を評価した。
〔評価基準〕
Ａ：３本未満
Ｂ：３本以上１０本未満
Ｃ：１０本以上

３．評価結果
表１に、各例で用いたインクの組成、並びに評価結果を示した。表１から、所定形状のシリカ粒子と、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンを併用することにより、得られる記録物のカールが抑制でき発色性が向上する上、目詰まりや粘度上昇が抑制されることが分かった。

１０記録装置、１１搬送経路、１２給送部、１４搬送部、１６ベルト搬送部、１８記録部、２０Ｆｄ排出部、２２Ｆｄ載置部、２４反転経路部、２６Ｆｕ排出部、２８Ｆｕ載置部、３０給送トレイ、３２給送ローラー、３４搬送駆動ローラー、３６搬送従動ローラー、３８第１ローラー、４０第２ローラー、４２無端ベルト、４２ａ無端ベルトの上側区間、４４支持体、４６ヘッドホルダー、４８インクジェットヘッド、５０第１分岐部、５２反転経路、５４第２分岐部、５６排出ローラー対、６４排出駆動ローラー、６８駆動軸、７６載置面、７８凸状部、８０第１付勢部材、８２第２付勢部材、８４、８６支持軸、Ｐ記録媒体

Claims

色材と、シリカ粒子と、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンと、水とを含み、
前記シリカ粒子のＴＥＭ画像におけるＤｉ（最大内接円の直径）／Ｄｃ（最小外接円の直径）が、０．７以上であり、
前記シリカ粒子の含有量が、前記１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン１００質量部に対して、１５０～５００質量部である、
インクジェットインク組成物（但し、重合性化合物を含むものを除く）。
前記シリカ粒子が、コロイダルシリカである、
請求項１に記載のインクジェットインク組成物。
前記シリカ粒子の平均粒子径が、１０～８０ｎｍである、
請求項１又は２に記載のインクジェットインク組成物。
前記シリカ粒子の含有量が、インクジェットインク組成物の総量に対して、１．０～１５質量％である、
請求項１～３のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物。
前記水の含有量が、インクジェットインク組成物の総量に対して、５０～６５質量％である、
請求項１～４のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物。
前記１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンの含有量が、インクジェットインク組成物の総量に対して、０．５～１０質量％である、
請求項１～５のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物。
２０℃における粘度が、７．０ｍＰａ・ｓ以下である、
請求項１～６のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物。
請求項１～７のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物を、記録媒体に対して吐出する吐出工程を含む、
記録方法。
前記記録媒体が、普通紙である、
請求項８に記載の記録方法。