JP2008019287A

JP2008019287A - 記録液

Info

Publication number: JP2008019287A
Application number: JP2006189544A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ito; 篤伊藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2008-01-31

Abstract

【課題】顔料の定着性の向上と乾燥時間の短縮とを両立する。
【解決手段】少なくとも水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、顔料と、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物とを含有し、水溶性有機溶媒には、少なくともエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤を含み、これを５重量％〜２０重量％の範囲で含有し、水溶性有機樹脂化合物は、顔料に対して重量比で０．３倍〜２倍の範囲で含有し、液性をアルカリ性とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、顔料の定着性を向上させるために水溶性有機樹脂が含有され、乾燥時間を短縮するためにエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤が含有された記録液に関する。

液体を吐出する装置として、対象物となる記録紙に対してインク吐出ヘッドより記録液、いわゆるインクを吐出させて、画像や文字を印刷するインクジェット型のプリンタ装置がある。このインクジェット型のプリンタ装置は、低ランニングコスト、装置の小型化、印刷画像のカラー化が容易という利点を有する。

このインクジェット型のプリンタ装置は、例えばディフレクション方式、キャビティ方式、サーモジェット方式、サーマルインクジェット方式、スリットジェット方式、スパークジェット方式等、これらに代表される種々の作動原理により、インクを微小な液滴にしてインク吐出ヘッドの吐出口、いわゆるノズルより吐出させ、インクを記録紙に着弾させて画像や文字等の印刷を行う。

ところで、このようなインクジェット型のプリンタ装置に用いられるインクには、色素に水溶性染料を用いたものと、顔料を用いたものとがある。一般的に、色素に水溶性染料を用いたインクは、長期保存安定性に優れるものの、耐水性、耐光性に問題があり、印刷された画像や文字等が劣化する虞がある。このような水溶性染料を用いたインクに対して、色素として顔料を用いたインクは、耐水性、耐光性に優れ、さらには高濃度で滲みのない画像や文字等を得ることができることから、非常に有望であり、多くの提案がなされ、実用化されている。

具体的に、顔料系のインクについて、例えば下記の特許文献１には、顔料、高分子分散剤及び非イオン性界面活性剤を含有する水性媒体からなるものが記載され、特許文献２及び特許文献３には、ＡＢあるいはＢＡＢブロックコポリマーを、顔料の分散剤として用いること等が記載され、特許文献４には、特定の顔料、水溶性有機樹脂、溶媒を用いることが記載されている。

顔料系のインクは、インクジェット型のプリンタ装置に用いる場合、保存安定性及び吐出安定性が優れていることが必要となる。保存安定性及び吐出安定性を向上させた顔料系のインクとしては、例えば、下記の特許文献５に顔料の他にスチレン−マレイン酸共重合体及びε−カプロラクタムを含有させたものが記載されている。特許文献６には、スチレン−マレイン酸共重合体及び銅フタロシアニン顔料を含有したものが記載されている。特許文献７には、スチレン−マレイン酸共重合体及び特定の顔料を含有したものが記載されている。

また、顔料系のインクは、インク吐出ヘッドに設けられた非常に小さいノズルから吐出されるため、顔料の擬集や目詰まりを生じさせないものであることが必要である。顔料の擬集や目詰まりの発生を防止したインクとしては、例えば、下記の特許文献８に、マレイン酸モノエステル単量体、スチレン系単量体、ビニルピロリドンを含有したものが記載されている。

また、顔料系のインクは、インクを吐出するときの周波数応答性、印刷した画像や文字の品位、保存安定性に優れていることが必要である。このようなインクとしては、例えば、下記の特許文献９に記載されているアンモニウム塩が含有されたインクがある。

以上のような顔料系のインクは、微粒子状態の顔料を記録紙に定着させることで画像や文字等を記録紙上に形成している。このため、顔料系のインクで印刷した場合には、画像や文字等を擦ったりすると顔料が欠落し、掠れ等が生じて画像や文字等の品位が劣化することがある。

また、顔料系のインクは、画像や文字等を擦っても顔料が記録紙から欠落しない状態になるまでの時間、換言するとインクが乾燥して顔料が記録紙に定着するまでの時間（乾燥時間）が長く、印刷後の記録紙上に他の物を重ねたりすると、他の物に顔料が転写したり、記録紙から顔料が脱落してしまうことがある。

特許文献５〜特許文献９に記載されているようなインクでは、保存安定性や吐出安定性、顔料の擬集等が改善されているが、顔料の定着性や乾燥時間が長く、速乾性が不十分である。

そこで、顔料系のインクでは、記録紙に対して顔料の定着性を良くするため、一般的に樹脂が添加される。添加される樹脂は、顔料の定着性を向上させる他に、インク中に溶解しやすく、インクの吐出を阻害しないものである必要がある。

しかしながら、顔料系のインクでは、樹脂を添加して、顔料の記録紙に対する定着性が向上しても、顔料が記録紙に定着するまでの時間、いわゆる乾燥時間を短縮することが困難である。したがって、顔料系のインクでは、画像や文字を擦っても顔料の欠落がないように記録紙に対して顔料を強く定着させることと、顔料が記録紙に定着するまでの時間を短縮（乾燥時間の短縮）することとが最大の課題である。

特開昭５６−１４７８７１号公報米国特許第５０８５６９８号明細書米国特許第５２２１３３４号明細書米国特許第５１７２１３３号明細書特許第２８１９７４１号公報特開平３−７９６８０号公報特開平３−７６７６８号公報特許第３５８１４５６号公報特開２００５−２７２８３９号公報

本発明は、対象物に対する顔料の定着性の向上と顔料の定着に要する時間の短縮とを両立することができる記録液を提供するものである。

本発明に係る記録液は、対象物に記録を行うために当該対象物に付着されるものであり、少なくとも水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、溶媒に分散される顔料と、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物とを含有し、水溶性有機溶媒には、少なくともエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤を含み、この２価アルコール系溶剤を５重量％〜２０重量％の範囲で含有し、水溶性有機樹脂化合物は、顔料に対して重量比で０．３倍〜２倍の範囲で含有し、液性がアルカリ性であることを特徴とする。

本発明によれば、顔料に対してスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物を顔料に対して重量比で０．３倍〜２倍含有させることにより、顔料の定着性を高めることができ、対象物に定着した顔料の欠落を抑制できる。

また、本発明によれば、顔料及び水溶性有機樹脂化合物を分散させる溶媒として、少なくともエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤が５重量％〜２０重量％の範囲で含有されていることにより、対象物に浸透しやすく、乾燥しやすくなり、顔料が対象物に定着するまでの時間、いわゆる乾燥時間を短縮することができる。

すなわち、本発明によれば、顔料の定着性を向上させる水溶性有機樹脂化合物と、乾燥時間を短縮させるエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤を含む、これらの含有量が最適化されているため、顔料の定着性と乾燥時間の短縮とを両立することができる。

また、本発明によれば、不揮発性の有機アミン塩を用いることで、対象物に浸透した後の印画物の透明性を維持することができる。

以下、本発明を適用した記録液について説明する。本発明を適用した記録液は、例えば図１に示すインクジェットプリンタ装置１（以下、プリンタ装置１と記す。）のインクｉである。このインクｉを用いるプリンタ装置１は、インクｉを吐出するノズルが記録紙Ｐの幅方向に亘って設けられ、記録紙Ｐの幅方向に亘った１列毎に印刷を行うライン型のプリンタ装置である。このライン型のプリンタ装置１は、記録紙Ｐの幅方向に亘った１列毎に印刷を行うことで、インクｉを吐出するインク吐出ヘッドが記録紙Ｐの幅方向に移動して１列分の印刷を行うシリアル型のプリンタ装置よりも印刷速度が速く、記録紙Ｐの排紙間隔も短くなっている。本発明を適用したインクｉは、乾燥時間が短縮されており、顔料が短時間で記録紙Ｐに定着するため、記録紙Ｐの排紙間隔が短いライン型のプリンタ装置１に用いた場合でも、先に排紙された記録紙Ｐに印刷された画像や文字等が後に排紙された記録紙Ｐの裏面に転写されて、先に排紙された記録紙Ｐに印刷された画像や文字の品位が低下するといった不具合が発生することを防止できる。また、本発明を適用したインクｉは、顔料の定着性が良いため、顔料が記録紙Ｐから欠落せず、画像や文字等の色落ちを防止でき、画像や文字等の品位が低下することを防止できる。先ず、このような本発明が適用されたインクｉについて説明する。

インクｉは、色素となる顔料と、この顔料を分散させる少なくとも水と水溶性有機溶媒を含む溶媒と、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物とを含有している。水溶性有機溶媒には、少なくともエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤が含まれている。

色素として含有される顔料は、有機顔料、無機顔料の何れをも用いることができる。ブラック系の顔料としては、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のカーボンブラック顔料等が挙げられる。また、ブラックの他に、シアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料、金、銀色等の金属光沢顔料、無色又は淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等が使用可能である。

具体的に、ブラック系の顔料としては、例えばコロンビアン・カーボン社製のＲａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００ＵＬＴＲＡII、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１１９０ＵＬＴＲＡII、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１０６０、キャボット社製のＲｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、ＢｌａｃｋＰｅａｒｌｓＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ１０００、Ｍｏｎａｒｃｈ１１００、Ｍｏｎａｒｃｈ１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００、デクッサ社製のＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ２、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ２Ｖ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ２００、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１５０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１６０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４Ａ、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、三菱化学社製のＮｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００等が挙げられ、これらのうちの何れか１つ又は複数混合して用いられる。

シアン系の顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−１５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−１５：１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−１５：３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−１５：３４、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−１６、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−２２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−６０等が挙げられ、これらのうちの何れか１つ又は複数混合して用いられる。

マゼンタ系の顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−４８、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−４８：１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−５７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１１２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１２２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１２３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１４６、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１６８、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１８４、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−２０２等が挙げられ、これらのうちの何れか１つ又は複数混合して用いられる。

イエロー系の顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１４、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１６、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−７３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−７４、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−７５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−８３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−９３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−９７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−９８、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１１４、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１２８、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１２９、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１３８、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１５１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１５４、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−２０２等が挙げられ、これらのうちの何れか１つ又は複数混合して用いられる。

顔料は、インクｉ全体量に対して０.５重量％〜１０重量％の範囲で含有されていることが好ましく、より好ましくは１重量％〜５重量％の範囲である。インクｉでは、顔料がインクｉ全体量に対して０.５重量％以上含有されていることによって、画像や文字等を形成するのに十分な濃度が得られる。また、インクｉでは、顔料をインクｉ全体量に対して１０重量％以下とすることによって、顔料の記録紙Ｐに対する定着性を劣化させることなく、十分な濃度を出すことができる。したがって、インクｉでは、顔料の含有量をインクｉ全体量に対して０．５重量％〜１０重量％とすることによって、画像や文字等の濃度を十分に出すことができ、顔料の記録紙Ｐに対する定着性も得られる。

顔料は、その粒径が３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とすることが好ましい。インクｉでは、顔料の粒径を３０ｎｍ以上とすることによって、顔料が擬集することなく、吐出特性の劣化を防止できる。また、インクｉでは、顔料の粒径を２００ｎｍ以下とすることによって、画像や文字等の光沢感の低下を防止することができる。したがって、インクｉでは、顔料の粒径を３０ｎｍ〜２００ｎｍとすることによって、吐出特性を劣化させることなく、光沢を有する画像や文字を形成することができる。

また、インクｉでは、多分散指数を０．３以下に調整することが好ましく、より好ましくは多分散指数が０．１以下である。ここでの多分散指数は、例えば大塚電子社製のレーザー光散乱方式粒度分布計で測定でき、インクｉ中における顔料の分散状態の目安とすることができる。インクｉでは、多分散指数を０．３以下とすることによって、顔料の擬集が残留しないため、顔料の擬集によるノズル２７ａの目詰まりが生じず、吐出特性が劣化することを防止でき、印刷後の画像や文字等の光沢感が低下することも防止できる。

顔料を分散させる溶媒には、少なくとも水、水溶性有機溶媒が含有されている。水としては、例えば純水、超純水、蒸留水、イオン交換水等が用いられる。

水溶性有機溶媒には、インクｉに所望の物性を与え、顔料の溶媒への分散性を良好にし、特に乾燥時間を短縮させることを目的としてエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤が少なくとも含有されている。なお、ここでの乾燥時間とは、記録紙Ｐに画像や文字等を印刷した後、画像や文字等に所定の荷重を加えた状態で擦った時に顔料が記録紙Ｐに定着し色落ちが無くなるまで、すなわち画像や文字等の転写が無くなるまでの時間である。乾燥時間が速いということは、印刷後の画像や文字等の転写が無くなるまでの時間が短いということである。

具体的に、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤としては、例えばエチレングリコール、１，２−プロパンジール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，３−ペンタンジオール等が挙げられ、これらのうちの何れか１つ又は複数を含有させる。また、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤の中でも、炭素数が少ないものは、粘度が低く、記録紙に浸透しやすいので好ましい。

インクｉでは、上述したエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤を、インクｉ全体に対して５重量％〜２０重量％の範囲で含有させる。なお、２価アルコール系溶媒に代えて１価アルコール系溶媒をインクｉ全体に対して５重量％〜２０重量％含有させた場合には、１価アルコール系溶媒は気化しやすいため、インクｉの粘性が高くなってしまう。また、２価アルコール系溶媒に代わって３価アルコール系溶媒をインクｉ全体に対して５重量％〜２０重量％含有させた場合には、３価アルコール系溶媒は粘性が高いため、インクｉの粘性が高くなりすぎてしまう。したがって、顔料の分散性が良好であり、適度な乾燥性を有し、粘性が低い２価アルコール系溶媒を用いる。また、エーテル結合を有する２価アルコールでは、乾燥時間を短縮させることが困難である。

インクｉでは、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤の含有量をインクｉ全体に対して５重量％以上とすることによって、長期保存したときに顔料が沈殿する等、長期保存中に劣化したり、ノズル２７ａの先端が乾燥することを防止できる。また、インクｉでは、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤の含有量をインクｉ全体に対して２０重量％以下とすることによって、粘性が高くなりすぎず、吐出特性の低下を防止でき、乾燥時間が長くなることも防止できる。したがって、インクｉでは、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤の含有量を５重量％〜２０重量％とすることによって、インクｉの物性が安定し、粘性も高くなりすぎず、吐出特性が良好であり、乾燥時間を短縮することができる。

インクｉには、水、エーテル結合を有しない２価アルコール系溶媒の他に、例えば従来公知の有機溶媒も併用することができる。

具体的に、溶媒として使用可能な有機溶媒としては、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等の多価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等の多価アルコール誘導体、ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄溶媒、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等が挙げられ、これらのうちの何れか１つ又は複数を含有させてもよい。

顔料の他にインクｉ中に含有される水溶性有機樹脂化合物は、顔料の溶媒に対する分散性を高め、記録紙Ｐに対する顔料の定着性を高めることができる。

具体的に、水溶性有機樹脂化合物としては、例えばスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩が挙げられる。インクｉは、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩のうち何れか１つ又は複数含有している。インクｉでは、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩のうち何れか１つ又は複数含有されていることによって、記録紙Ｐに着弾して、乾燥した後に、水等が画像や文字等に接したり、画像や文字等を擦っても顔料が記録紙Ｐ上から脱落することなく、記録紙Ｐ上に強く定着させることができる。

有機アミン塩の中でもモノエタノールアミン、ジエタノールアミンは、記録紙Ｐに対する顔料の定着性を適切に高めことができ、ノズルの乾燥に対しても実用上耐えうることができることから好ましい。

また、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩を形成する有機アミンは、沸点が１気圧下で１５０℃以上、３００℃以下であるものが好ましい。インクｉでは、有機アミンの沸点が１気圧下で１５０℃以上であることによって、後述するノズル２７ａの先端から有機アミン成分が揮発することなく、水溶性有機樹脂化合物の不溶化を防止でき、ノズル２７ａの目詰まりが生じることを防止できる。また、インクｉは、有機アミンの沸点が１気圧下で３００℃以下であることによって、３００℃以下の有機アミンは分子量が小さく、水溶性樹脂化合物の酸の中和に用いた場合に粘度の増加が抑えられ、インクジェット用インクとして好適である。したがって、インクｉでは、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩を形成する有機アミンに、１気圧下で沸点が１５０℃以上、３００℃以下の有機アミンを用いることによって、ノズル２７ａの目詰まり等がないインクジェット用インクとして最適なものが得られる。

上述した記録紙Ｐに対する顔料の定着性を適切に高めることができ、ノズル２７ａの乾燥にも実用上耐えうることが可能なモノエタノールアミンの沸点は、１７１℃、ジエタノールアミンの沸点は、２６９℃である。

なお、スチレン−マレイン酸共重合体のナトリウム塩又はスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体のナトリウム塩を用いた場合には、インクｉが乾燥すると、画像や文字等が白濁してしまう虞がある。また、スチレン−マレイン酸共重合体のアンモニウム塩及びスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体のアンモニウム塩を用いた場合には、アンモニウム塩が揮発しやすいため、画像や文字等が白濁してしまう虞がある。一方、有機アミン塩は、沸点が高いので、画像や文字が白濁せず、透明性を有する高品位な画像や文字等を維持することができる。

また、上述したスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩及びスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩には、例えばポリオキシエチレン基、水酸基を有するモノマー等を適宜共重合させることも可能である。さらに、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩及びスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩には、酸性官能基を表面に有する顔料との親和性を高め、インクｉ中での顔料の分散性を良好にさせるため、例えばカチオン性の官能基を有するモノマー等、具体的にはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾール等を適宜共重合させることも可能である。

インクｉ中の水溶性有機樹脂化合物の含有量は、顔料に対して重量比で０．３倍〜２倍の範囲であり、好ましくは顔料に対して重量比で０．５倍〜１．２倍の範囲である。

インクｉでは、水溶性有機樹脂化合物の含有量を顔料の含有量に対して重量比で０．３倍以上とすることによって、記録紙Ｐに対する顔料の定着性を向上させることができる。また、インクｉでは、水溶性有機樹脂化合物の含有量を顔料の含有量に対して重量比で２倍以下とすることによって、粘性が高くなりすぎず、吐出特性を劣化させることなく、顔料の記録紙Ｐへの定着性を維持することができる。したがって、インクｉでは、水溶性有機樹脂化合物の含有量をインクｉ中に含有させる顔料の含有量に対して重量比で０．３倍〜２倍の範囲とすることによって、顔料の含有量に応じて含有させる水溶性有機樹脂化合物の量が適宜決定され、水溶性有機樹脂化合物を顔料に適切に作用させることが可能となり、記録紙Ｐに対する顔料の定着性を適切に高めることができる。

また、上述した水溶性有機樹脂化合物は、重量平均分子量が２０００〜１００００のものが好ましく、さらに好ましくは重量平均分子量が３０００〜８０００のものである。インクｉでは、水溶性有機樹脂化合物の重量平均分子量を２０００以上とすることによって、記録紙Ｐに対する顔料の定着性を維持することができる。また、インクｉでは、水溶性有機樹脂化合物の重量平均分子量を１００００以下とすることによって、吐出特性を低下させることなく、記録紙Ｐに対する顔料の定着性を維持することができる。したがって、インクｉでは、水溶性有機樹脂化合物の重量平均分子量を２０００〜１００００とすることによって、記録紙Ｐに対する顔料の定着性を維持でき、吐出特性も良好である。

さらに、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩は、上述したスチレン−マレイン酸共重合体及びスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の酸価に対して５０％以上有機アミンで中和されていることがより好ましく、スチレン−マレイン酸共重合体及びスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の酸価に対して８０％以上中和されていることがさらに好ましい。

さらにまた、水溶性有機樹脂化合物としては、疎水性部分と親水性部分の構造及び組成比率が、顔料や溶媒との組み合わせで好ましいものを用いることが好ましい。

さらにまた、水溶性有機樹脂化合物としては、インクｉへの溶解性と印刷後の耐水性の確保とのバランスを良好するため、スチレン−マレイン酸共重合体及びスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の酸価が１００〜２５０の範囲であることが好ましい。

なお、インクｉには、上述した顔料、少なくともエーテル結合を有しない２価のアルコール系溶剤を含む溶媒、水溶性有機樹脂化合物の他に、エーテル結合を有しない２価アルコール系溶剤及び水溶性有機樹脂化合物による作用効果を阻害しない範囲で、記録紙Ｐに対する濡れ性の向上や消泡効果等を期待できる従来公知の界面活性剤等を添加することができる。

インクｉに添加することができる界面活性剤としては、例えばアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等が挙げられ、これらのうちの１種以上が用いられる。

具体的に、アニオン性界面活性剤としては、例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩およびスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、高級アルキルリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル塩等が挙げられ、これらのうち何れか１つ又は複数を混合して用いられる。特に、アニオン性界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼンスルホン酸塩、ケリルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩等を使用することが好ましい。

カチオン性界面活性剤としては、例えばテトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられ、例えば、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド等が挙げられ、これらのうち何れか１つ又は複数を混合して用いられる。

ノニオン性界面活性剤としては、例えばポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、脂肪族アルカノールアミド、グリセリンエステル、ソルビタンエステル等が挙げられ、これらのうち何れか１つ又は複数を混合して用いられる。

両性界面活性剤としては、例えば（アラニン系、イミダゾニウムベタイン系、アミドプロピルべダイン系、アミノジプロピオン酸塩）が挙げられ、これらのうち何れか１つ又は複数を混合して用いられる。

界面活性剤としては、上述したアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤の他に、例えばポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤や、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スルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤や、スピクリスポール酸や、ラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等も使用可能である。

そして、上述した界面活性剤の中でも、特にポリプロピレングリコール・エチレンオキサイド付加物、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等は、界面活性効果（表面張力低減）を有することから好ましい。

インクｉ中の界面活性剤の含有量は、インクｉ全体量に対して１０重量％未満であることが好ましく、さらには０.０１重量％〜５重量％の範囲にされていることがより好ましい。インクｉでは、界面活性剤の含有量を１０重量％未満にすることによって、濡れ性の向上や消泡等の界面活性剤の作用効果が飽和することなく、作用効果を得ることができる。また、インクｉでは、界面活性剤の含有量を０．０１重量％以上とすることによって、濡れ性の向上や消泡等の界面活性剤の作用効果が得られる。

さらに、インクｉには、導電率、ｐＨを調整する目的で、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール等の含窒素化合物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属類の化合物、硫酸、塩酸、硝酸等の酸、硫酸アンモニウム等の強酸と弱アルカリの塩等を添加することもできる。

さらにまた、インクｉには、物性を安定させたり、吐出特性を安定させたりする目的で、上述したものの他に、例えばポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類及びその誘導体、その他水溶性ポリマー、アクリル系ポリマーエマルション、ポリウレタン系エマルション等のポリマーエマルション、シクロデキストリン、大環状アミン類、デンドリマー、クラウンエーテル類、尿素及びその誘導体、アセトアミド等を添加することもできる。

さらにまた、インクｉには、例えばｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、及びキレート化剤、さらには水溶性染料、分散染料、油溶性染料等を添加することもできる。

以上のような構成からなるインクｉは、従来公知のインク調製方法によって調製される。具体的に、インクｉは、例えば高分子分散剤が所定量入った水溶液に所定量の顔料を添加し、十分撹拌した後、分散機を用いて分散させ、遠心分離等で粗大粒子を除去し、さらにエーテル結合を有さない２価アルコール等の所定の溶媒、水溶性有機樹脂化合物、界面活性剤等を加えて撹拌、混合、濾過を行うことにより調製される。また、顔料を分散する分散工程の前に顔料の粒子を細かく粉砕する粉砕工程を設けてもよい。また、エーテル結合を有さない２価アルコール等の所定の溶媒、水溶性有機樹脂化合物等を混合後、顔料を添加して、分散機を用いて分散させてもよい。

分散機としては、例えばコロイドミル、フロージェットミル、スラッシャーミル、ハイスピードディスパーザー、ボールミル、アトライター、サンドミル、サンドグラインダー、ウルトラファインミル、アイガーモーターミル、ダイノーミル、パールミル、アジテータミル、コボールミル、３本ロール、２本ロール、エクストリューダー、ニーダー、マイクロフルイダイザー、ラボラトリーホモジナイザー、超音波ホモジナイザー等が挙げられ、これらを単独で用いても良く、複数組み合せて用いてもよい。また、インクｉ中に無機不純物が混入することを防ぐため、分散媒体としてアルミナボール等を用いるボールミル等よりも、分散媒体を使用しないマイクロフルイダイザーや超音波ホモジナイザー等によって分散工程を行うことが好ましい。

以上のようにして調製したインクｉは、例えば上述したｐＨ調製剤等を添加することで液性がアルカリ性となっている。インクｉでは、液性をアルカリ性にすることで、含有させる水溶性有機樹脂化合物が沈殿せず、インクｉの物性が安定し、後述するニッケルめっき等といった金属薄膜で形成されたインク吐出ヘッド２３のノズルシート２７等の腐食も防止できる。

このようなインクｉでは、アルカリ性の中でも、ｐＨが７〜１１の範囲が好ましく、更に好ましくはより中性に近いｐＨが７〜９である。インクｉでは、ｐＨを７以上とすることによって、水溶性有機樹脂化合物を溶解させることができ、水溶性有機樹脂化合物が沈殿等することを防止でき、吐出特性の低下を防止できる。また、インクｉでは、ｐＨを１１以下とすることによって、強アルカリになりすぎず、物性が安定し、後述するノズル２７ａが設けられた、例えばニッケルめっき等といった金属薄膜で形成されたノズルシート２７等を腐食させることを防止できる。したがって、インクｉでは、液性をアルカリ性にすることによって、水溶性有機樹脂化合物が溶解しており、ノズルシート２７等のインク吐出ヘッド２３を構成する部材を腐食することを抑制できる。更に、インクｉでは、ｐＨを９以下にすることによって、より中性に近くなり、インク吐出ヘッド２３を構成する部材の腐食をより抑制することができる。

以上のような構成のインクｉでは、顔料との親和性が高いスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物が顔料の含有量に対して重量比で０．３倍〜２倍含有されていることにより、記録紙Ｐに対する顔料の定着性を高めることができ、記録紙Ｐに印刷された画像や文字等を擦ったり、水が付いたりしても、顔料の欠落を防止できる。

また、このインクｉでは、顔料の定着性を高めるために含有した水溶性樹脂がスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩であることによって、印刷した画像や文字等が乾いても、画像や文字等が白化せず、画像や文字等の透明性を維持することができる。

また、このインクｉでは、顔料、及びスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物を分散させる溶媒として水の他に、顔料の分散性がよく、粘性が低く、適度な乾燥性を有するエーテル結合を有しない２価アルコール系溶剤を５重量％〜２０重量％の範囲で含有されていることにより、顔料が記録紙Ｐに定着し、転写されることがないようになるまでの時間、即ち乾燥時間を短縮することできる。

また、このインクｉでは、液性がアルカリ性であることによって、物性が安定しており、吐出特性の低下を抑制することができる。

したがって、このインクｉでは、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物と、溶媒としてエーテル結合を有しない２価アルコール系溶剤とを選定し、これらの含有量を最適化することで、記録紙Ｐに対する顔料の定着性と乾燥時間の短縮とを両立することができる。これにより、このインクｉを用いて形成した画像や文字等は、すぐに乾燥し、顔料がすぐに記録紙Ｐに定着し、定着した顔料の欠落が抑制されているため、色落ちせず、高品位な状態を維持できる。また、このインクｉを用いて形成した画像や文字等上に他のものが重なっても顔料が他のものに転写されることを防止できる。

このインクｉを用いるインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置という。）１について具体的に説明する。プリンタ装置１は、図１に示すように、対象物となる例えば記録紙Ｐに対して、上述したインクｉを吐出するインクジェットプリンタヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジという。）２と、このヘッドカートリッジ２が装着される装置本体３とを備える。このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向にノズルが略ライン状に１列以上並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。プリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ２が装置本体３に対して着脱可能である。

先ず、プリンタ装置１を構成するヘッドカートリッジ２について説明する。ヘッドカートリッジ２は、例えば圧力発生素子として電気熱変換式を用いた発熱抵抗体を用いて上述したインクｉを吐出し、記録紙Ｐの主面にインクｉを着弾させる。ヘッドカートリッジ２には、図２及び図３に示すように、インクｉが収容されたインクカートリッジ１１が装着される。インクカートリッジ１１は、色毎に、イエローインクｉのインクカートリッジ１１ｙ、マゼンタインクｉのインクカートリッジ１１ｍ、シアンインクｉのインクカートリッジ１１ｃ、ブラックインクｉのインクカートリッジ１１ｋを備える。インクカートリッジ１１は、記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法をなす略矩形状に形成されている。インクカートリッジ１１には、図２及び図３に示すように、ヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体２１にインクｉを供給するためのインク供給部１２を備える。

インク供給部１２は、インク収容部１２の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１２は、略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ２の接続部２５に嵌合されることにより、インクタンク１１とヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体２１とをインクｉ供給可能に接続する。インク供給部１２は、弁機構を備え、この弁機構でカートリッジ本体２１へのインクｉの供給を調整している。なお、インクカートリッジ１１は、ヘッドカートリッジ２と一体に形成されていてもよい。

インクカートリッジ１１が装着されるヘッドカートリッジ２は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体２１を有する。カートリッジ本体２１には、インクカートリッジ１１が装着される装着部２２と、インクｉを吐出するインク吐出ヘッド２３と、インク吐出ヘッド２３を保護するヘッドキャップ２４とを備える。

装着部２２の長手方向略中央には、装着部２２に装着されたインクカートリッジ１１のインク供給部１２と接続される接続部２５が設けられている。この接続部２５は、装着部２２に装着されたインクカートリッジ１１のインク供給部１２からカートリッジ本体２１の底面に設けられたインクｉを吐出するインク吐出ヘッド２３にインクｉを供給するインク供給路となる。接続部２５は、インクカートリッジ１１からインク吐出ヘッド２３へのインクｉの供給を弁機構で調整している。

接続部２５からインクｉが供給されるインク吐出ヘッド２３は、カートリッジ本体２１の底面に沿って配設されている。インク吐出ヘッド２３は、接続部２５から供給されるインクｉを吐出する吐出口である後述するノズル２７ａが記録紙Ｐの幅方向、すなわち図３中矢印Ｗ方向に略ライン状に色毎に並設されている。インク吐出ヘッド２３は、インクｉを吐出する際に、記録紙Ｐの幅方向に移動することなく、ノズルライン毎にインクｉを吐出する。

インク吐出ヘッド２３には、図４に示すように、電気熱変化式の発熱抵抗体２６ａが設けられた回路基板２６と、ノズル２７ａが形成され、ニッケルめっき等の金属薄膜で形成されたノズルシート２７と、回路基板２６とノズルシート２７との間に設けられたフィルム２８とによって、接続部２５から供給されたインクｉを各ノズル２７ａに供給するインク流路２９が形成されている。このインク流路２９は、ノズル２７ａが並設されている方向、即ち図３中矢印Ｗ方向に長く形成されている。これにより、インク吐出ヘッド２３では、インクカートリッジ１１からヘッドカートリッジ２の接続部２５を介してインクｉがインク流路２９に流れ込み、インク流路２９から各ノズル２７ａにインクｉが供給されるようになる。

また、インク吐出ヘッド２３には、回路基板２６と、ノズルシート２７と、フィルム２８とによって囲まれ、発熱抵抗体２６ａがインクｉを加圧するインク液室３０が形成されている。

以上のような構成からなるインク吐出ヘッド２３では、印刷データに基づいて選択された発熱抵抗体２６ａに対して、例えば１〜３マイクロ秒程度の間パルス電流が供給される。これにより、インク吐出ヘッド２３では、発熱抵抗体２６ａが駆動し、急速に加熱される。インク吐出ヘッド２３では、発熱抵抗体２６ａを加熱すると、図４（Ａ）に示すように、発熱抵抗体２６ａと接するインクｉに気泡ｂが発生する。そして、インク吐出ヘッド２３では、図４（Ｂ）に示すように、気泡ｂが膨張しながらインクｉを加圧し、押し退けられたインクｉが液滴の状態となってノズル２７ａより吐出される。また、インク吐出ヘッド２３では、インクｉの液滴を吐出した後、インクカートリッジ１１から接続部２５を介してインク流路２９を経てインクｉをインク液室３０に供給することによって、再び吐出前の状態に戻る。インク吐出ヘッド２３では、印刷データに基づいて、上述した動作を繰り返して、記録紙Ｐ上にインクｉを吐出して印刷する。

インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを保護するためのヘッドキャップ２４は、図２に示すように、インクｉを吐出せず、印刷をしない間、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを閉塞し、ノズル２７ａを乾燥等から保護している。印刷を行う際には、ヘッドキャップ２４は、図２及び図５に示すように、ヘッドカーリッジ２の底面から装置本体３の全面側に移動し、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを外部に露出させる。このヘッドキャップ２４には、吐出面２３ａに付着している余分なインクｉを拭き取るクリーニングローラ２４ａが設けられている。ヘッドキャップ２４は、吐出面２３ａを開放する際に、クリーニングローラ２４ａで吐出面２３ａをクリーニングする。

ヘッドカートリッジ２が装着される装置本体３には、図１に示すように、ヘッドカートリッジ装着部４１にヘッドカートリッジ２が装着される。また、装置本体３には、前面下側に設けられた給紙口４２に印刷される前の記録紙Ｐが積層して収納された給紙トレイ４３が取り付けられ、前面上側に設けられた排紙口４４に印刷後の記録紙Ｐを収納する排紙トイレ４５が取り付けられている。

装置本体３には、図５に示すように、記録紙Ｐを搬送する給排紙機構４６及びヘッドカートリッジ２３の吐出面２３ａを保護するヘッドキャップ２４を開閉するキャップ開閉機構４７が設けられている。

以上のような構成からプリンタ装置１は、外部に設けられた情報処理装置から入力された印刷データに基づき、給排紙機構４６、ヘッドキャップ開閉機構４７及びインク吐出ヘッド２３に供給する電流の供給を制御する制御回路に設けられた制御部によって制御される。

具体的に、プリンタ装置１では、先ず、装置本体３に設けられた操作ボタン３ａの操作により制御部に印刷開始の命令がされると、制御部からの制御信号により給排紙機構４６、ヘッドキャップ開閉機構４７が駆動して、図５に示すように、印刷が可能な状態となる。

プリンタ装置１は、ヘッドキャップ開閉機構４７により、ヘッドキャップ２４をヘッドカートリッジ２に対して給紙トレイ４３及び排紙トレイ４５が設けられている装置本体３の前面側に移動する。これにより、プリンタ装置１は、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａに設けられたノズル２７ａが外部に露出し、インクｉが吐出できるようになる。

また、プリンタ装置１は、給排紙機構４６により、給紙トレイ４３から給紙ローラ５１で記録紙Ｐを引き出し、同じ方向に回転する一対の分離ローラ５２ａ，５２ｂによって１枚だけ記録紙Ｐを引き出す。そして、プリンタ装置１は、引き出した記録紙Ｐを装置本体３の背面側に設けられた反転ローラ５３に搬送し、反転ローラ５３で装置本体３の前面側に記録紙Ｐを反転させ、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａと対向する位置に設けた搬送ベルト５４に記録紙Ｐを搬送する。プリンタ装置１では、搬送ベルト５４に搬送させた記録紙Ｐをプラテン板５５で所定の位置に支持することによって、記録紙Ｐが吐出面２３ａと対向する。

次に、プリンタ装置１は、インク吐出ヘッド２３に設けられた複数の発熱抵抗体２６ａうち、印刷データに基づく制御信号によって選択された発熱抵抗体２６ａに、駆動電流を供給し、選択された発熱抵抗体２６ａを加熱する。プリンタ装置１は、発熱抵抗体２６ａを加熱することによって、図４に示すように、吐出面２３ａと対向する位置に搬送された記録紙Ｐに対してノズル２７ａより上述したインクｉを液滴の状態にして吐出し、画像や文字等を印刷する。

そして、プリンタ装置１は、インクｉの液滴をノズル２７ａから吐出すると、インクｉを吐出した量と同量のインクｉをインクカートリッジ１１から接続部２５を介してインク吐出ヘッド２３に供給する。

次に、プリンタ装置１は、画像や文字等の印刷が終わった記録紙Ｐを排紙口４４方向に回転する搬送ベルト５４と、搬送ベルト５４と対向し、吐出面２３ａよりも排紙口４４側に設けられた排紙ローラ５６とによって記録紙Ｐを排紙口４４に送り出し、排紙トレイ４５に印刷後の記録紙Ｐを排紙する。このようにして、プリンタ装置１では、記録紙Ｐに印刷を行う。印刷後には、装置本体３の全面側に待機しているヘッドキャップ２４をヘッドキャップ開閉機構４７により、カートリッジ２の底面に移動させ、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを閉塞し保護する。なお、この際に、クリーニングローラ２４ａで吐出面２３ａをクリーニングするようにしてもよい。

以上のように、プリンタ装置１では、記録紙Ｐの幅方向に亘った一列毎に印刷を行うため、記録紙１枚の印刷時間が短く、短時間のうちに複数枚の記録紙Ｐが排紙トレイ４５に排紙され、積層される。このプリンタ装置１に用いるインクｉには、溶媒として適度な乾燥性を有するエーテル結合を有しない２価アルコール系溶剤が５重量％〜２０重量％の範囲で含有されているため、顔料が記録紙Ｐに定着するまでの時間（乾燥時間）が短縮されている。これにより、プリンタ装置１では、印刷後の記録紙Ｐが短時間のうち複数枚、に排紙されて積層されても、すぐに顔料が記録紙Ｐに定着するため、排紙された記録紙Ｐの裏面に先に排紙された記録紙Ｐの画像や文字等が転写されず、先に排紙された記録紙Ｐの画像や文字の品位が劣化することを防止でき、印刷後の高品位な状態を維持することができる。

また、プリンタ装置１では、インクｉ中に顔料の他、顔料との親和性が高いスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物が顔料に対して重量比で０．３倍〜２倍含有されていることによって、インクｉ中の顔料の記録紙Ｐに対する定着性が良くなり、得られた画像や文字を擦ったり、画像や文字等に水が付いても顔料の欠落が抑制される。これにより、プリンタ装置１では、画像や文字が色落ちせず、高品位な状態を維持できる。

また、プリンタ装置１では、インクｉ中にスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩が含有されているため、画像や文字等が乾燥しても、ナトリウム塩やアンモニウム塩のように白ぐすみせず、画像や文字等の透明性を維持することができる。

また、このプリンタ装置１では、インクｉの液性がアルカリ性であるため、インクｉの物性が安定し、水溶性有機樹脂化合物等が沈殿したりすることがなく、吐出特性の低下を防止できる。また、プリンタ装置１では、インクｉの液性がアルカリ性であるため、インク吐出ヘッド２３を構成するノズルシート２７やフィルム２８等を腐食しないため、インク吐出ヘッド２３に不具合が生じることを防止できる。

なお、インクｉは、上述したようなライン型のプリンタ装置１に用いることに限定されず、インク吐出ヘッドを記録紙Ｐの幅方向に移動させて１列分の印刷を行うシリアル型のプリンタ装置にも用いることができる。インクｉをシリアル型のプリンタ装置に用いた場合にも、インクｉの乾燥時間が短縮されているため、排紙された記録紙Ｐに先に排紙された記録紙Ｐのインクｉの顔料が転写することを防止でき、印刷後の画像や文字等を高品位な状態で維持することができる。また、シリアル型のプリンタ装置でも、インクｉの顔料の定着性がよいため、顔料の欠落による色落ちを抑制でき、画像や文字の高品位な状態を維持することができる。また、シリアル型のプリンタ装置に用いた場合でも、画像や文字等の白ぐすみやインク吐出ヘッドの不具合が生じることを防止できる。

また、インクｉは、上述したプリンタ装置１のように、発熱抵抗体２６ａにより加熱され、ノズル２７ａから液滴の状態で吐出する電気熱変換方式の他に、例えば、圧電素子の振動を利用して微小な液滴を飛翔させる、いわゆるピエゾ方式等の記録方式にも適用することができ、上述した同様の効果が得られる。

以下、本発明を適用したインクを実際に調製したサンプルについて説明する。

〈サンプル１〉
サンプル１では、顔料として平均粒径が１１０ｎｍのＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１２２が４重量％、水溶性有機樹脂化合物として平均重量分子量が１００００のスチレン−マレイン酸共重合体（表１中にＡと示す。）のジエタノールアミン塩（表１中にＤＥＡで示す。）が１．２重量％、界面活性剤としてエアプロダクツ社製のオルフィンＥ１０１０が１重量％、溶剤としてエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤であるプロピレングリコール（１．２−プロパンジオール）が２０重量％となるように、これらの材料と、ｐＨ調整剤として適量のトリエタノールアミンと、全体量が１００重量％になるように残量をイオン交換水とし、この所定量のイオン交換水とを混合、攪拌し、ポアサイズ１μｍの濾過フィルターにて濾過してインクを調整した。スチレン−アクリル酸共重合体のジエタノールアミン塩の含有量は、顔料の含有量に対して重量比で０．３倍である。得られたインクの物性は、表１に示すようになった。また、スチレン−マレイン酸共重合体のジエタノールアミン塩を形成するジエタノールアミンの沸点は、１７１℃である。

〈サンプル２〉
サンプル２では、顔料の平均粒径が１２０ｎｍであり、スチレン−マレイン酸共重合体のジエタノールアミン塩が８重量％、スチレン−マレイン酸共重合体のジエタノールアミン塩の含有量が顔料の含有量に対して重量比で２倍となるようにしたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル３〉
サンプル３では、顔料の平均粒径が１３５ｎｍであり、水溶性樹脂として平均重量分子量が１００００のスチレン−マレイン酸共重合体のモノエタノールアミン塩（表１中にＭＥＡで示す。）を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。スチレン−マレイン酸共重合体のモノエタノールアミン塩を形成するモノエタノールアミンの沸点は、２６９℃である。

〈サンプル４〉
サンプル４では、顔料の平均粒径が９２ｎｍであり、水溶性樹脂として平均重量分子量が１００００のスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体（表１中にＢで示す。）のジエタノールアミン塩を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル５〉
サンプル５では、顔料の平均粒径が１１５ｎｍであり、スチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の平均重量分子量を２０００としたこと以外は、サンプル４と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル６〉
サンプル６では、顔料の平均粒径が１４０ｎｍであり、プロピレングリコールを５重量％としたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル７〉
サンプル７では、顔料の平均粒径が１２０ｎｍであり、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤にエチレングリコール（表１中にＥＧと示す。）を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル８〉
サンプル８では、顔料の平均粒径が１５０ｎｍであり、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤に１．３−ブタンジオール（表１中にＢｕと示す。）を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル９〉
サンプル９では、顔料の平均粒径が６０ｎｍであり、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤に１．５−ペンタンジオール（表１中にＰｅｎと示す。）を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル１０〉
サンプル１０では、顔料の平均粒径が１３５ｎｍであり、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤にエチレングリコールとプロピレングリコールとを混合したものを用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル１１〉
サンプル１１では、顔料の平均粒径が１２５ｎｍであり、スチレン−マレイン酸共重合体のジエタノールアミン塩が８重量％で、顔料の含有量に対して重量比で２倍となるようにし、プロピレングリコールの含有量を５重量％としたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル１２〉
サンプル１２では、顔料の平均粒径が１２２ｎｍであり、プロピレングリコールの含有量を５重量％としたこと以外は、サンプル４と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル１３〉
サンプル１３では、顔料の平均粒径が１３０ｎｍであり、スチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体のジエタノールアミン塩を含有量を２重量％とし、顔料の含有量に対して２倍としたこと以外は、サンプル１２と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル１４〉
サンプル１４では、顔料の平均粒径が１２５ｎｍであり、プロピレングリコールの含有量を２０重量％としたこと以外は、サンプル１３と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル１５〉
サンプル１５では、顔料の平均粒径が１２５ｎｍであり、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤にエチレングリコール（表１中にＥＧと示す。）を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル１６〉
サンプル１６では、顔料の平均粒径が１３６ｎｍであり、平均重量分子量が１１０００のスチレン−マレイン酸共重合体のモノエタノールアミン塩としたこと以外は、サンプル７と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル１７〉
サンプル１７では、顔料の平均粒径が１３２ｎｍであり、平均重量分子量が１９００のスチレン−マレイン酸共重合体のモノエタノールアミン塩としたこと以外は、サンプル１６と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル１８〉
サンプル１８では、顔料の平均粒径が１４５ｎｍであり、スチレン−マレイン酸共重合体のジエチルアミン塩（表１中にＤｅＡと示す。）とした以外は、サンプル７と同様にしてインクを調整した。スチレン−マレイン酸共重合体のジエチルアミン塩を形成するジエチルアミンの沸点は、２６９℃である。

〈サンプル１９〉
サンプル１９では、顔料の平均粒径が１９０ｎｍであり、スチレン−マレイン酸共重合体のモノエタノールアミン塩を１．１重量％とし、顔料の含有量に対して重量比で０．２７５倍としたこと以外は、サンプル７と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル２０〉
サンプル２０では、顔料の平均粒径が１８２ｎｍであり、スチレン−マレイン酸共重合体のモノエタノールアミン塩を９重量％とし、顔料の含有量に対して重量比で２．２５倍としたこと以外は、サンプル１９と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル２１〉
サンプル２１では、顔料の平均粒径が１４４ｎｍであり、水溶性有機樹脂化合物としてポリアクリル酸（表１中にＣと示す。）のモノエタノールアミン塩を用いたこと以外は、サンプル７と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル２２〉
サンプル２２では、顔料の平均粒径が１５１ｎｍであり、水溶性有機樹脂化合物としてヒドロキシエチルセルロール（表１中にＤと示す。）を用いたこと以外は、サンプル７と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル２３〉
サンプル２３では、顔料の平均粒径が９２ｎｍであり、水溶性樹脂としてポリビニルアセタール（表１中にＥと示す。）を用いたこと以外は、サンプル７と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル２４〉
サンプル２４では、顔料の平均粒径が１５１ｎｍであり、水溶性有機溶媒としてエチレングリコールを用い、このエチレングリコールの含有量を４重量％としたこと以外は、サンプル３と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル２５〉
サンプル２５では、顔料の平均粒径が１２６ｎｍであり、エチレングリコールを２１重量％としたこと以外は、サンプル２４と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル２６〉
サンプル２６では、顔料の平均粒径が１４１ｎｍであり、水溶性有機溶媒にトリエチンレングリコール（表１中にＴｒｉＥＧと示す。）を用いたこと以外は、サンプル３と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル２７〉
サンプル２７では、顔料の平均粒径を１４９ｎｍとし、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤に１．６−ヘキサンジオール（表１中にＨｅｘと示す。）を用いたこと以外は、サンプル３と同様にしてインクを調整した。

〈サンプル２８〉
サンプル２８では、エチレングリコールを２０重量％とし、酢酸を用いてｐＨを調整して液性がｐＨ６．９を示すようにしたこと以外は、サンプル３と同様にしてインクを調整した。なお、サンプル２８では、析出物が生じ、顔料の粒径、多分散指数及び粘度を測定することは不可能であった。

〈サンプル２９〉
サンプル２９では、顔料の平均粒径が１４２ｎｍであり、スチレン−マレイン酸共重合体のトリエタノールアミン塩とした以外は、サンプル７と同様にしてインクを調整した。スチレン−アクリル酸共重合体のトリエタノールアミン塩を形成するトリエタノールアミンの沸点は、３６１℃である。

以上のようにして得られたサンプル１〜サンプル２９のインクを用いて印刷を行った。サンプル１〜サンプル２９のインクを充填した各インクカートリッジをヘッドカートリッジに装着し、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて、エプソン社製のインクジェット用光沢紙（写真用紙（光沢））に６００ｄｐｉの解像度で所定の範囲を塗りつぶす、いわゆるベタ印刷を行った。

そして、各サンプルのインクを用いてベタ印刷した画像について、印刷１０分後の擦過性、印刷６０分後の擦過性、耐水性を評価した。また、プリンタ装置のノズル面におけるノズル内のインクの乾燥状態、及び連続吐出性の試験を行った。

具体的に、擦過性は、次のように評価した。印刷後から１０分、６０分経過した画像の濃度をＭａｃｂｅｔｈ社製の濃度計（型式：ＴＲ９２４）にて測定した後に、印刷された画像を大栄科学製作所製の染色物摩擦堅牢試験機（型式：ＲＴ−２００）を用い、小津産業社製のセルロール不織布（商品名：ベンコットＭ−３）で１００ｇ／ｃｍ^２の荷重を加えながら３０往復／分の速度で５往復擦り、色落ちの程度を再び濃度計で測定した。そして、擦過性は、初期の濃度に対する色の残り具合、すなわち残存率が８０％以上で画像の品位が良好であるものを表２に○印で示し、８０％未満のもので画像の品位が低下しているものを×印で示した。

耐水性は、次のように評価した。印刷後、２４時間経過した画像の濃度を濃度計で測定した後に、印刷された画像を純水中に記録紙ごと１０分間浸漬し、水中より取り出した後にセルロース不織布で水分を拭き取った後に、色落ちの程度を再び濃度計で測定した。そして、耐水性は、残存率が８０％以上で画像の品位が良好であるものを○印で示し、８０％未満で画像の品位が低下しているものを×印で示した。

ノズル内のインク乾燥は、次のように評価した。インク吐出ヘッドのノズル面を大気中に１２０秒曝した後に、ベタ印刷を行い、問題なく印刷できた場合には○印で示し、インク着弾位置のばらつきやインクの不吐出等といった吐出特性の劣化があった場合には×印で示した。

連続吐出性は、次のようにして評価した。プリンタ装置の圧力発生素子を周波数１０ｋＨｚで駆動させ、連続して２億発インクを吐出して連続吐出試験を行った。インクの吐出速度について、初期速度からの速度低下率が２０％以内の場合を○印で示し、２０％以上の速度低下があった場合には×印とした。また、速度低下率は２０％無いが、初期速度が８ｍ/ｓ以下の場合は△とした。

以下、表１に、各サンプルの水溶性有機樹脂化合物、水溶性有機溶媒、顔料の組成についてまとめたものを示す。また、表２に各サンプルにおける印刷１０後の擦過性、印刷６０分後の擦過性、耐水性、ノズル内のインク乾燥、連続吐出性について評価結果を示す。

表２に示す評価結果から、サンプル１〜サンプル１５では、水溶性有機樹脂化合物としてスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩又はスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩が顔料に対して重量比で０．３倍〜２倍の範囲で含有され、水溶性有機溶媒として少なくともエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤が５重量％〜２０重量％の範囲で含有されており、液性がアルカリ性となっていることによって、１０分後及び６０分後の擦過性、耐水性、ノズル乾燥状態、連続吐出性のすべての評価が良好であった。

サンプル１〜サンプル１５では、水溶性有機樹脂化合物としてスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩又はスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩が顔料に対して重量比で０．３倍〜２倍の範囲で含有されており、水溶性有機樹脂化合物の含有量が顔料の含有量に対して０．２７５倍であるサンプル１９に比べ、擦過性に優れ、顔料の含有量に対して２．２５倍含有させたサンプル２０に比べ、擦過性及び連続吐出性が優れている。

サンプル１９では、水溶性有機樹脂化合物の含有量が顔料の含有量に対して０．２７５倍であり、顔料の含有量に対して０．３倍未満であるため、水溶性有機樹脂化合物の含有量が少なすぎて水溶性有機樹脂化合物による顔料の記録紙に対する定着性を向上させることが困難なことから、記録紙に対する顔料の定着性が向上せず、印刷された画像を擦ると顔料が欠落した。これにより、サンプル１９では、擦過性の評価が悪くなった。

サンプル２０では、水溶性有機樹脂化合物の含有量が顔料の含有量に対して２．２５倍であり、顔料の含有量に対して２倍を越えているため、インクの粘度を高くなりすぎてノズルに詰まり、不吐出となって連続吐出性が悪くなった。また、サンプル２０では、水分を吸収しやすい水溶性有機樹脂化合物が多く含有されているため、記録紙に対するインクの浸透が水溶性有機樹脂化合物により阻害され、乾燥しにくくなり、印刷された画像を擦ると顔料が欠落し、１０分後の擦過性が悪くなった。

サンプル１９及びサンプル２０に対して、サンプル１〜サンプル１５では、水溶性有機樹脂化合物の含有量が顔料の含有量に対して０．３倍〜２倍の範囲であることから、顔料の記録紙に対する定着性が向上し、インクの粘度が高くなりすぎないことから、優れた擦過性及び連続吐出性が得られた。

また、サンプル１〜サンプル１５では、記録紙に対する顔料の定着性を高めることが可能なスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の水溶性有機樹脂化合物が少なくとも１つ含有されており、これらの水溶性有機樹脂化合物が含有されていないサンプル２１〜サンプル２３と比べて、擦過性、耐水性及び連続吐出性に優れている。

サンプル２１及びサンプル２２では、水溶性有機樹脂化合物としてポリアクリル酸のモノエタノールアミン塩、ヒドロキシエチルセルロールが含有されており、記録紙に対する顔料の定着性を高めることが可能なスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩又はスチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の水溶性有機樹脂化合物が含有されていないことから、顔料の記録紙に対する定着性が低く、印刷から１０分後に画像を擦ったり、水が接すると顔料が欠落してしまった。これにより、サンプル２１及びサンプル２２では、１０分後の擦過性及び耐水性が悪くなった。

サンプル２１及びサンプル２２では、水溶性有機樹脂化合物として用いたポリアクリル酸のモノエタノールアミン塩やヒドロキシエチルセルロールと、顔料との親和性が低いため、水と接すると、顔料が水の方に移行し、耐水性が低下した。

サンプル２３では、水溶性有機樹脂化合物としてポリビニルアセタールが含有されており、記録紙に対する顔料の定着性を高めることが可能なスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩又はスチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の水溶性有機樹脂化合物が含有されていないことから、水が接すると顔料が欠落し、耐水性が悪くなった。また、サンプル２３では、ポリビニルアセタールのインクジェット適性の悪さにより、連続吐出性が悪くなった。

これらのサンプル２１〜サンプル２３に対して、サンプル１〜サンプル１５では、水溶性有機樹脂化合物としてスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の水溶性有機樹脂化合物が含有されているため、記録紙に対する顔料の定着性が高められていることから、擦過性や耐水性に優れている。また、サンプル１〜サンプル１５では、水溶性有機樹脂化合物としてスチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の水溶性有機樹脂化合物が含有されているため、物性が安定し、優れた連続吐出性を得た。

また、サンプル１〜サンプル１５では、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤の含有量がインク全体の５重量％又は２０重量％含有されており、エチレングリコールの含有量が４重量％のサンプル２４と比べてノズル乾燥性が優れ、含有量が２１重量％のサンプル２５と比べて、１０分後の擦過性が優れている。

サンプル２４では、２価アルコール系溶剤のエチレングリコールの含有量が４重量％であり、インク全体に対して５重量％よりも少ないため、顔料が沈殿し物性が劣化したり、ノズルからインクを吐出しない状態でノズルが大気に曝されることにより、インクが乾燥し増粘したことで不吐出となり不具合が生じ、ノズル乾燥の評価が悪くなった。

サンプル２５では、２価アルコール系溶剤のエチレングリコールの含有量が２１重量％であり、インク全体に対して２０重量％とよりも多く、エチレングリコールが水よりも揮発性が低いことため、記録紙に対して顔料が定着するまでに時間がかかり、乾燥時間の短縮化が困難となり、１０分後の擦過性の評価が悪くなった。

これらのサンプル２４及びサンプル２５に対して、サンプル１〜サンプル１５では、２価アルコール系溶剤であるエチレングリコールの含有量がインク全体に対して５重量％又は２０重量％含有されていることから、インクの物性劣化が起こることや、インクの乾燥時間が長くなるといった不具合を抑えることができ、優れたノズル乾燥の評価及び１０分後の擦過性を得た。

また、サンプル１〜サンプル１５では、液性がアルカリ性となっており、液性が酸性であるサンプル２８と比べて、各評価を行うことができた。

サンプル２８では、ｐＨが６．９で酸性となっていることから、含有させた水溶性有機樹脂化合物がインク中に析出し沈殿して、ノズルよりインクを吐出することが困難な状態となったことから、各評価を行うことができなかった。

このサンプル２８に対して、サンプル１〜サンプル１５では、ｐＨが７〜１１の範囲であり、インクの物性が安定し、水溶性有機樹脂化合物が沈殿したりせず、インクを吐出することができたため、各評価を行うことができた。

さらに、サンプル１〜サンプル１１では、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩又はスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩を形成する有機アミンの沸点が、ジエタノールアミンの沸点は１７１℃であり、モノエタノールアミンの沸点は１気圧下で２６９℃であり、１気圧下で１５０℃以上、３００℃以下となっており、１気圧下で沸点３６１℃のトリエタノールアミンを用いているサンプル２９と比べて１０分後の擦過性及び連続吐出性が優れている。

サンプル２９では、水溶性有機樹脂化合物の中和にトリエタノールアミンを使用したため、インクの粘度の上昇した。これにより、サンプル２９では、インクが乾燥しにくくなり、乾燥時間が長くなり、１０分後の擦過性の評価が悪くなった。また、サンプル２９では、インクの粘度の上昇により、初期の吐出速度が低下した。

このサンプル２９に対して、サンプル１〜サンプル１５では、有機アミンの沸点の沸点が１気圧下で１５０℃以上、３００℃以下の範囲であるモノエタノールアミン又はジエタノールアミンを用いているため、インクの粘度が上昇せず、初期の吐出速度を維持でき、優れた連続吐出性及び１０分後の擦過性を得た。

さらに、サンプル１〜サンプル１５では、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩又はスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩を形成する有機アミンが高沸点のモノエタノールアミン又はジエタノールアミンを用いており、ジエチルアミン塩からなる水溶性有機樹脂化合物を含有するサンプル１８に比べ、ノズル乾燥の評価が優れている。

サンプル１８では、ジエチルアミン塩（ＤｅＡ）からなる水溶性有機樹脂化合物が含有されているため、インクを吐出しない状態でノズル表面が大気に曝されると、沸点が５５．４℃であるジエチルアミンが揮発し、水溶性有機樹脂化合物がインクに不溶となり、水溶性有機樹脂化合物が析出した。これにより、サンプル１８では、インクを吐出せず放置しておくと、不溶又は固化した水溶性有機樹脂化合物により不吐出等の不具合を生じ、ノズル乾燥の評価が悪くなった。

このようなサンプル１８に対して、サンプル１〜サンプル１５では、有機アミン塩を形成するアミンに高沸点のモノエタノールアミン又はジエタノールアミンを用いていることによって、ノズル内のインクが乾燥しにくく、ノズルが大気に曝された後の吐出特性が優れ、優れたノズル乾燥の評価を得た。

さらに、サンプル１〜サンプル１５では、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩又はスチレン−マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の平均重量分子量が２０００及び１００００であり、平均重量分子量が１１０００の水溶性樹脂を含有するサンプル１６と比べて、連続吐出性に優れ、平均重量分子量が１９００の水溶性樹脂を含有するサンプル１７と比べて、１０分後の擦過性が優れている。

これらのサンプル１〜サンプル１５に対して、サンプル１６では、水溶性有機樹脂化合物の平均重量分子量が１１０００であり、１００００を越えているため、ノズルから吐出されにくくなり、吐出速度が低下して、連続吐出特性が悪くなった。

また、サンプル１７では、水溶性有機樹脂化合物の平均重量分子量が１９００であり、２０００未満であるため、顔料の記録紙に対する定着性を良好な状態で維持できず、印刷後、１０分後の擦ると色残りが８０％未満となり、１０分後の擦過性の評価が悪くなった。

これらのサンプル１６及びサンプル１７に対して、サンプル１〜サンプル１５では、水溶性有機樹脂化合物の重量平均分子量が２０００〜１００００であることによって、インクの物性が安定し、連続してインクを吐出することができ、顔料の記録紙に対する定着性も得られるため、優れた擦過性及び連続吐出性を得た。

さらに、サンプル１〜サンプル１５では、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤のプロピレングリコールやエチレングリコール、１．３−ブタンジオール、１．５−ペンタンジオール、エチレングリコールとプロピレングリコールとを混合したものが含有されており、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶媒ではないトリエチレングリコールを含むサンプル２６やエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤の中でも炭素数の大きい１，６−ヘキサンジオールを含むサンプル２７と比べて、１０分後の擦過性が優れている。

サンプル２６では、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶媒ではないトリエチレングリコールが含有されており、乾燥時間を短縮させることが可能なエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤が含有されていないため、１０分後の擦過性が悪くなった。

サンプル２７では、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶媒の中でも、炭素数の大きい１．６−ヘキサンジオールが含有されているため、粘度が高くなり、乾燥時間を短縮させることができず、１０分後の擦過性が悪くなった。

これらのサンプル２６やサンプル２７に対して、サンプル１〜サンプル１５は、エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤の中でも、炭素数が少ないものが含有されているため、粘度が高くなりすぎることなく、適度な乾燥性も有しているため、インクの乾燥時間を短縮化させることができ、優れた１０分後の擦過性を得た。

以上のことから、インクを調製するに際して、スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物、エーテル結合を有しない２価アルコール系溶剤を選定し、水溶性有機樹脂化合物の含有量や重量平均分子量、エーテル結合を有しない２価アルコール系溶剤の含有量等を最適化し、液性をアルカリ性とすることは、記録紙に対する顔料の定着性と乾燥時間の短縮とを両立させることが可能な優れたインクを調整する上で大変重要であることがわかる。

本発明が適用されたインクジェットプリンタ装置を示す斜視図である。同インクジェットプリンタ装置に備わるヘッドカートリッジを示す斜視図である。同ヘッドカートリッジを示す断面図である。同ヘッドカートリッジに設けられたインク吐出ヘッドの断面図であり、同図（Ａ）は発熱抵抗体に気泡が発生した状態を模式的に示す断面図であり、同図（Ｂ）はノズルよりインクを吐出した状態を模式的に示す断面図である。同インクジェットプリンタ装置の構成を示す透視側面図である。

符号の説明

１インクジェットプリンタ装置、２ヘッドカートリッジ、３装置本体、１１インクカートリッジ、１２インク供給部、２１カートリッジ本体、２３インク吐出ヘッド、２４ヘッドキャップ、２４ａクリーニングローラ、２６回路基板、２７ノズルシート、２７ａノズル、２８フィルム、２９インク供給路、３０インク液室

Claims

対象物に記録を行うために当該対象物に付着される記録液において、
少なくとも水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、
上記溶媒に分散される顔料と、
スチレン−マレイン酸共重合体の有機アミン塩、スチレン-マレイン酸アルキルエステル共重合体の有機アミン塩の中から選択される少なくとも１つの水溶性有機樹脂化合物とを含有し、
上記水溶性有機溶媒には、少なくともエーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤を含み、この２価アルコール系溶剤を５重量％〜２０重量％の範囲で含有し、
上記水溶性有機樹脂化合物は、上記顔料に対して重量比で０．３倍〜２倍の範囲で含有し、
液性がアルカリ性であることを特徴とする記録液。
上記有機アミン塩を形成する有機アミンの沸点は、１気圧下で１５０℃以上、３００℃以下の範囲であることを特徴とする請求項１記載の記録液。
上記有機アミン塩を形成する有機アミンは、モノエタノールアミン又はジエタノールアミンであることを特徴とする請求項１記載の記録液。
上記水溶性有機樹脂化合物は、重量平均分子量が２０００〜１００００の範囲であることを特徴とする請求項１記載の記録液。
上記エーテル結合を有さない２価アルコール系溶剤は、エチレングリコール、１，２−プロパンジール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，３−ペンタンジオールから選択される少なくとも１つを含有することを特徴とする請求項１記載の記録液。