JP3830219B2 - インクジェット記録用インクおよび記録方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の背景】
発明の分野
本発明は、インクジェット記録方法に用いられるインク組成物に関する。
【０００２】
背景技術
インクジェット記録方法は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。この方法は、比較的安価な装置で高解像度、高品位な画像を、高速で印刷可能であるという特徴を有する。通常インクジェット記録に使用されるインク組成物は、水を主成分とし、これに着色剤および目詰まり防止等の目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的である。
【０００３】
着色剤としては一般に染料と顔料とが用いられている。染料は水溶性が良好であることから広く利用されている。しかしながら、染料の良好な水溶性は、印刷物の耐水性を劣るものとする。一方、顔料は本質的に非水溶性であることから、耐水性に優れた印刷物を実現できるが、インク組成物中に安定に分散させることが必要となる。また、印刷物の耐擦性が染料よりも劣ることがある。またさらに、顔料を着色剤として含むインク組成物によって得られた印刷物には、印刷ムラが生じることがある。印刷ムラとは、紙上での着色成分の偏りからくる印刷物の色濃度の乱れである。印刷ムラは、通常サイズの文字では大きな問題とはならないが、図形やグラフ等を印刷しなければならない様な用途にあっては、重要な問題となってくる。
【０００４】
【発明の概要】
本発明者等は、今般、顔料と無機酸化物コロイドとを組み合わせて含む顔料系インク組成物をインクジェット記録方法によって印字することで良好な画像が実現できるとの知見を得た。さらに、特定の撥水処理がなされたノズルプレートを備えた記録ヘッドとの組み合わせにより、より良好な画像を実現できるとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。
【０００５】
従って、本発明は、良好な画像が実現できるインクジェット記録用インク組成物の提供をその目的としている。
【０００６】
さらに本発明は、良好な画像が実現できるインクジェット記録方法の提供をその目的としている。
【０００７】
そして、本発明によるインクジェット記録用インク組成物は、顔料、無機酸化物コロイド、および水性溶媒を少なくとも含有してなるものである。
【０００８】
また、本発明によるインクジェット記録方法は、インク組成物の液滴を記録ヘッドから吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、インク組成物として上記本発明によるインク組成物を用いるものである。
【０００９】
【発明の具体的説明】
インク組成物
本発明において用いられるインク組成物は、顔料、無機酸化物コロイド、および水性溶媒を少なくとも含有してなるものである。
【００１０】
本発明によるインク組成物によれば、耐擦性および色ムラに優れた印刷物が得られる。また本発明の好ましい態様によれば、意外なことに、後記するフッ素系高分子を含むメッキ層を有するノズルプレートを備えた記録ヘッドと組み合わせることで、安定な印字が可能となる。より具体的には、インク滴の飛行曲がりを極めて低いレベルに抑制することができ、その結果安定な印字が可能となるとの利点が得られる。
【００１１】
無機酸化物コロイド
本発明において用いられる無機酸化物コロイド（無機酸化物ゾルとも言う）は、分散媒が水または水と良好に混合する有機溶媒からなり、分散質が無機酸化物の超微粒子からなるコロイド溶液を意味する。無機酸化物としては、高分子量の無水珪酸（ＳｉＯ₂）やアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。無機酸化物の超微粒子の粒径は１〜１００ｎｍ程度が一般的であり、好ましくは１〜２０ｎｍの範囲であり、より好ましくは１〜１０ｎｍの範囲である。また、無機酸化物コロイドの分散媒は、水または水と良好な相溶性を有する有機溶媒例えばメタノール、エタノ−ル、イソプロピルアルコール、ｎ−プロパノール等との混合溶媒が一般的である。無機酸化物コロイドは、上記の無機酸化物の超微粒子を水中または、上記の有機溶媒中に分散することによって得られる。上記の無機酸化物の超微粒子を水中に分散させたものは水性ゾル、有機溶媒に分散させたものをオルガノゾルと呼ばれる。
【００１２】
このような無機酸化物コロイドとしては、市販のものを利用することも可能である。その具体例としては、高分子量の無水珪酸の超微粒子を水中に分散させたスノーテックス Ｓ、スノーテックス Ｎ、スノーテックス Ｃ、スノーテックス ＳＳ、スノーテックス ＸＳ、スノーテックス ２０、スノーテックス ３０、スノーテックス ４０（以上 日産化学製）、Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＩ−３５０、Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＩ−５００、Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＩ−３０、Ｃａｔａｌｏｉｄ Ｓ−２０Ｌ、Ｃａｔａｌｏｉｄ Ｓ−２０Ｈ、ＣａｔａｌｏｉｄＳ−３０Ｌ、Ｃａｔａｌｏｉｄ Ｓ−３０Ｈ、Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＩ−４０（以上 デュポン社製）等が挙げられる。アルミナの超微粒子を水中に分散させアルミナゾル １００、アルミナゾル ２００、アルミナゾル ５２０（以上 日産化学製）等が挙げられる。高分子量の無水珪酸の超微粒子を有機溶媒中に分散させたＯＳＣＡＬ−１４３２（イソプロピルアルコールゾル；触媒化成工業製）も利用が可能である。上記の市販の無機酸化物コロイド溶液のｐＨは、酸性またはアルカリ性に調整されているものが多い。これは、無機酸化物コロイドの安定分散領域が酸性側かアルカリ性側に存在するためであり、市販の無機酸化物コロイド溶液をインク中に添加する場合は無機酸化物コロイドの安定分散領域のｐＨとインクのｐＨとを考慮して添加する必要がある。
【００１３】
無機酸化物コロイドの添加量は、適宜決定されてよいが、例えばインク組成物の０．１〜１５重量％程度が好ましく、より好ましくは０．５〜５．０重量％程度の範囲である。また、複数の無機酸化物コロイドを添加してもよい。
【００１４】
顔料
本発明において用いられるインク組成物に含まれる着色剤は、顔料である。無機顔料、有機顔料のいずれも使用することが可能である。無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、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、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
【００１５】
本発明の好ましい態様によれば、これらの顔料は、分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインクに添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤、界面活性剤を使用することができる。
【００１６】
インク組成物への顔料の添加量は、０．１〜１５重量％程度が好ましく、より好ましくは２〜１５重量％程度である。
【００１７】
水性溶媒
本発明によるインク組成物の基本溶媒である水性溶媒とは、水性有機溶媒と、水とからなる。
【００１８】
水性有機溶媒は、好ましくは低沸点有機溶剤であり、その好ましい例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノールなどがあげられる。特に一価アルコールが好ましい。低沸点有機溶剤は、インクの乾燥時間を短くする効果がある。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様によれば、水性溶媒はさらに高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでなることが好ましい。高沸点有機溶媒剤の好ましい例としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類、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、トリエチエレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル類、尿素、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、トリエタノールアミンなどがあげられる。
【００２０】
これら湿潤剤の添加量は、インクの０．５〜４０重量％が好ましく、より好ましくは２〜２０重量％の範囲である。また、低沸点有機溶剤の添加量はインクの０．５〜１０重量％が好ましく、より好ましくは１．５〜６重量％の範囲である。
【００２１】
また、本発明に用いられるインク組成物は分散剤および界面活性剤を含むことができる。界面活性剤の例としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等の各種界面活性剤、メタノール、エタノール、ｉｓｏ−プロピルアルコール等のアルコール類、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、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等の多価アルコールの低級アルキルエーテルなどがあげられる。
【００２２】
本発明に用いられるインク組成物は、その他、必要に応じて、ｐＨ調整剤、防腐剤、防かび剤等が添加されてもよい。例えば、ｐＨ調整剤としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、トリエタノールアミンがあげられる。
【００２３】
糖
本発明の好ましい態様によれば、本発明において用いられるインク組成物は、糖を含有してなるのが好ましい。この糖の添加によって、色濃度をさらに改善し、にじみ、および印刷ムラを極めて少なくすることができる。さらに、カラー画像においてはカラーブリードをより高い次元で防止できる。糖類の具体例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシシール、ソルビット、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、などがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、アルギン酸、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。
【００２４】
また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ₂（ＣＨＯＨ）n ＣＨ₂ＯＨ（ここで、ｎ＝２〜５の整数を表す）で表される）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ糖などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどがあげられる。
【００２５】
これら糖類の含有量は、インク組成物の０．１〜４０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％の範囲が適当である。
【００２６】
エポキシ基含有化合物
本発明の好ましい態様によれば、本発明において用いられるインク組成物は、エポキシ基含有化合物を含んでなるのが好ましい。エポキシ基含有化合物の添加によって特に印刷物の耐擦性を向上させることができる。本発明において、エポキシ基含有化合物とは、少なくとも二個以上のエポキシ基を分子構造中に有するものであり、エポキシ基が関与した架橋反応を生じ、樹脂化（すなわち高分子量化）するものを意味するものとする。このエポキシ基含有化合物の添加によって、印刷画像に良好な耐擦性、耐水性を付与することができる。
【００２７】
本発明において用いられるエポキシ基含有化合物としては、エポキシ基を有し、エポキシ基と反応可能な官能基を更に有する化合物が挙げられる。
【００２８】
ここで、エポキシ基と反応可能な官能基とは、エポキシ基と反応し、その架橋反応を生じさせるものを意味し、例えば、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、などが挙げられる。
【００２９】
なお、インク組成物中においてこのエポキシ基と反応可能な官能基を有するエポキシ基含有化合物同士が反応してしまうことが好ましくないことは明らかであるから、そのようなエポキシ基含有化合物の利用は避けるのが好ましい。
【００３０】
本発明において好ましく用いられるエポキシ基含有化合物としては、エポキシ基含有樹脂エマルジョンがあげられる。
【００３１】
本発明の好ましい態様によれば、エポキシ基含有樹脂エマルジョンとして、連続相が水であり、分散相が下記の式（Ｉ）および（II）：
【００３２】
【化２】

（式中、
Ｒ¹およびＲ³は独立してＨまたはＣＨ₃を表し、
Ｒ²はその構造中にアルキル基（好ましくはＣ₁ 〜₂₁アルキル）、水酸基、カルボキシル基およびスルホン酸基から選ばれる一種以上の基を含んでなる基を表わす）で表わされる繰返し単位を含んでなる共重合体を含んでなる、エポキシ基含有アクリル系樹脂エマルジョンがあげられる。この樹脂は、共重合の態様によっては制限されず、例えばブロックコポリマ、ランダムコポリマなどであることができる。
【００３３】
また、このような共重合体の末端は、この共重合体が高分子ゆえその性質に本質的な影響を与えるものではないが、一般的には重合開始剤の切片が結合したものとなろう。このような重合開始剤の切片としては、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどの重合開始剤の切片、具体的には−ＯＳＯ₃Ｈなどがあげられる。
【００３４】
Ｒ²の好ましい例としては、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯ−Ｒ（ここで、Ｒは直鎖または分岐鎖状のアルキル基、好ましくはＣ_1-12のアルキル基を表し、更にこのアルキル基上の一以上の水素原子は水酸基、ホスホノ基、またはスルホン酸基で置換されていてもよい）、スルホン酸基で置換されたアリール基（例えば、フェニル基、トリル基）が挙げられる。Ｒ²として表わされる基の具体例としては、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨ、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）ＯＨ、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂ＰＯ（ＯＨ）₂、−Ｃ₆Ｈ₅ＳＯ₃Ｈ、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂ＳＯ₃Ｈ、−ＣＯＯＣＨ₃、−ＣＯＯＣ₂Ｈ₅、−ＣＯＯＣ₄Ｈ₉、−ＣＯＯＣ₆Ｈ₁₃、−ＣＯＯ（ＣＨ₂）₁₁ＣＨ、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂Ｃ（ＣＨ₃）₃等が挙げられる。ここで、Ｒ²に含まれることのある水酸基、カルボキシル基、またはスルホン酸基はエポキシ基と反応可能な官能基である。
【００３５】
また、この樹脂エマルジョンとして市販のものを用いることも可能であり、その例としてはアルマテックスＺ１１６（三井東圧化学株式会社製）、ニューコートＳ−２１７０およびＳ−１０８０（新中村化学工業株式会社製）、バナテックス＃９５２およびＨＧ−９（新中村化学工業株式会社製）、Ｐｉｅｓｔｅｘ Ｂ−３（新中村化学工業株式会社製）があげられる。
【００３６】
本発明によるインク組成物におけるエポキシ基含有化合物の含有量は、インク組成物の１〜１０重量％程度が好ましく、より好ましくは１〜５重量％の範囲である。
【００３７】
なお、本発明において用いられるインク組成物は、好ましくは後記するような樹脂エマルジョンを含んでなるが、前記したエポキシ基含有化合物がエポキシ基含有樹脂エマルジョンである場合、このエポキシ基含有化合物はこの樹脂エマルジョンの作用をも兼ねるものであり、更に別の成分の樹脂エマルジョンを含まなくともよい。しかし、本発明の好ましい態様によれば、エポキシ基含有樹脂エマルジョンに加え、更に樹脂エマルジョンが添加されるのが好ましい。
【００３８】
樹脂エマルジョン
また、本発明の好ましい態様によれば、本発明において用いられるインク組成物は樹脂エマルジョンを含んでなるのが好ましい。樹脂エマルジョンの添加によって特に印刷物の耐擦性を向上させることができる。好ましく用いられる樹脂エマルジョンは、連続相が水であり、分散相の樹脂成分がエポキシ基を含まないものである。なお、前記したように、エポキシ基含有化合物がエポキシ基含有樹脂エマルジョンである場合、この樹脂エマルジョンの添加は必須ではない。このような樹脂成分としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、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、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などがあげられる。
【００３９】
また、市販の樹脂エマルジョンとしては、例えばマイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製）、などがあげられる。
【００４０】
本発明の好ましい態様によれば、これらの樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程度である。
【００４１】
これらの樹脂エマルジョンは、重合反応によって得られた重合物に、界面活性剤と水を加えて乳化する、あるいは、モノマーを界面活性剤存在下の水中で乳化重合することによって得ることができる。例えば、アクリル系樹脂エマルジョンまたはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョンは、（メタ）アクリル酸エステルまたはスチレンと（メタ）アクリル酸エステルとを界面活性剤等の乳化剤の存在下で乳化重合することによって得ることができる。樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲にあることでより良好なインクの耐水性、浸透性が得られる。界面活性剤は特に限定されないが、好ましい例としてはアニオン性界面活性剤（例えばアルキルサルフェート、アルキルアリルスルホネート、ジアルキル サクシネート、アルキルナフタレンスルホネートなど）、ＨＬＢ１０以上の非イオン性界面活性剤（例えば、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アルキルアリルエーテルなど）があげられ、これらを単独または二種以上混合して用いることができる。
【００４２】
また、分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量部、好ましくは１００〜２００の範囲が適当である。
【００４３】
本発明に使用するインク組成物は、樹脂エマルジョンを、その樹脂成分がインク組成物の０．１〜４０重量％となるよう含有するのが好ましく、より好ましくは１〜２５重量％の範囲である。
【００４４】
インクジェット記録方法および記録装置
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は、フッ素系高分子を含んだメッキ層をその表面に有するノズルプレートを備えた記録ヘッドを用いたインクジェット記録方法に好ましく用いられる。上記インク組成物とこのような記録ヘッドを組み合わせることで、インク滴の飛行曲がりを極めて低いレベルに抑制することができ、その結果安定な印字が可能となるとの利点が得られる。
【００４５】
図１のインクジェット記録装置は、インク組成物をタンクに収納し、インク組成物がインクチューブを介して記録ヘッドに供給される態様である。すなわち、記録ヘッド１とインクタンク２とがインクチューブ３で連通される。
【００４６】
記録ヘッド１は、キャリッジ４に搭載され、モータ５で駆動されるタイミングベルト６によってガイド９にガイドされて移動する。一方、記録媒体である紙７はプラテン８によって記録ヘッド１と対面する位置に置かれる。なお、この態様においては、キャップ１０が設けられてなる。このキャップ１０には吸引ポンプ１１が連結され、いわゆるクリーニング操作を行う。吸引されたインク組成物はチューブ１２を介して廃インクタンク１３に溜め置かれる。
【００４７】
記録ヘッド１のノズルプレートの拡大図を図２に示す。ノズルプレート１０１は、インク組成物が吐出される複数のノズル１０２が縦方向に並んで設けられてなる。さらに、このノズル１０２付近の断面拡大図を図３として示す。
【００４８】
図３においてノズルプレート１０１は、基材１０３と、その上に設けられたフッ素系高分子を含むメッキ層１０４とを含んでなる。このノズルプレート１０１は接着層１０５を介してノズル基体１０６に接着され、インク室１０７が形成される。インク室１０７中はインク組成物により満たされ、例えばそのメニスカスは図中のＭで示されるように形成される。インク室１０７中のインク組成物は図示されてないアクチュエータによって圧力を受け、液滴となってノズル１０２より図中の矢印の方向に吐出される。
【００４９】
基材１０３は、金属、セラミックス、シリコン、ガラス、プラスチック等で形成されてよく、好ましくはチタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、スズ、金等の単一もしくはニッケル−リン合金、スズ−銅−リン合金（リン青銅）、銅−亜鉛合金、ステンレス鋼等の合金、およびポリカーボネイト、ポリサルフォン、ＡＢＳ樹脂（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合）、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、各種の感光性樹脂によって形成される。
【００５０】
基材１０３の表面へのフッ素系高分子を含むメッキ層１０４は、次のような共析メッキ処理により形成される。まず、基材表面を酸で洗浄した後、この基材をマトリックス金属イオンを含む水溶液にフッ素系高分子の粒子を分散させた液中に浸漬する。これにより、フッ素系高分子粒子が、マトリックス金属イオンを媒介して基材１０３の表面に付着し、皮膜を形成する。その後、この皮膜をフッ素系高分子の融点以上の温度、例えば３５０℃程度以上の温度に加熱し、均質なメッキ層１０４を形成することができる。ここで、フッ素系高分子の例としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロアルコキシブタジエン、ポリフルオロビニリデン、ポリフルオロビニル、およびポリジパーフルオロアルキルフマレート、並びに下記の式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される高分子を挙げることができる。これらの高分子は単独でも、複数混合して使用されてもよい。
【００５１】
【化３】

（ここで、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃、およびＸ₄の少なくとも二つは、フッ素原子またはパーフルオロアルキルを表し、他はアルキル基、好ましくはＣ_1-20アルキル基、を表し、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、およびＲ₄は水素原子およびハロゲン原子を含む炭化水素を表す）
【化４】

（ここで、Ｘ１はＣＯＯＣ_mＦ_2m+1を表し、ｍは１〜２０を表す）
【化５】

（ここで、Ｒはアルキル基、好ましくはＣ_1-20アルキル基、を表す）
【化６】

（ここで、Ｒはアルキル基、好ましくはＣ_1-20アルキル基、を表す）
【００５２】
また、マトリックス金属イオンは、ニッケル、銅、銀、亜鉛、錫の金属イオンが好ましく、ニッケル、ニッケル−コバルト合金、ニッケル−リン合金、ニッケル−ホウ素合金が、その表面硬度が大で、しかも対摩耗性に優れておりより好ましいものとして挙げられる。
【００５３】
フッ素系高分子を含むメッキ層１０４は、その良好な撥インク性およびインク吐出口の径の精度を確保するため、１〜１０μｍの範囲の膜厚とされるのが好ましい。また、メッキ層１０中のフッ素系高分子の共析量は、メッキ層中６０vol％以下、特に１０〜５０vol％程度とされるのが好ましい。
【００５４】
共析メッキ処理は、無電解法、電解法のいずれによってもよいが、インク組成物中のイオン種の影響を受けにくくかつ耐久性の高いメッキ層を形成可能な電解法が好ましい。さらに、フッ素系高分子の融点以上の温度に加熱する際、ノズルプレート１０１の反りを防ぐため、１００gf／cm²以上、好ましくは、５００gf／cm²の圧力を加えるのが好ましい。
【００５５】
【実施例】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５６】
インク組成物の調製
以下のインク組成物を調製した。すなわち、カーボンブラックと分散剤とを混合し、サンドミル（安川製作所製）中で、ガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間分散させた。その後ガラスビーズを取り除き、他の上記成分を加え、常温で２０分間攪拌した。５μｍのメンブランフィルターでろ過して、インクジェット記録用インクを得た。
【００５７】
例１
カーボンブラックＭＡ７（三菱化成株式会社製） ５重量％
スチレン−アクリル共重合体（分散剤） １重量％
スノーテックスＳ（コロイダルシリカ、ＳｉＯ₂含有量３０％、日産化学製）
１０重量％
グリセリン １０重量％
２−ピロリドン ２重量％
純水 残量
【００５８】
例２
カーボンブラックRaven1080(コロンビアン・カーボン株式会社） ５重量％
スチレン−アクリル共重合体（分散剤） １重量％
スノーテックスＳ（コロイダルシリカ、ＳｉＯ₂含有量２０％、日産化学製）
０．５重量％
スクロース ０．７重量％
マルチトール ６．３重量％
グリセリン １０重量％
２−ピロリドン ２重量％
純水 残量
【００５９】
例３
カーボンブラックＭＡ７（三菱化成株式会社製） ５重量％
スチレン−アクリル共重合体（分散剤） １重量％
アルミナゾル−200 （Ａｌ₂Ｏ₃含有量１０％、日産化学製） ５重量％
ボンコート４００１ ５重量％
（アクリル系樹脂エマルジョン、樹脂成分５０％、ＭＦＴ＝５℃、大日本インキ株式会社製）
グリセリン １０重量％
２−ピロリドン ２重量％
純水 残量
【００６０】
例４
カーボンブラックRaven1080(コロンビアン・カーボン株式会社） ５重量％
スチレン−アクリル共重合体（分散剤） １重量％
コロイダルシリカＳ ５重量％アルマテックスＺ１１６ ３重量％
（エポキシ基含有アクリル樹脂エマルジョン、樹脂成分５０％、三井束圧化学株式会社製）
グリセリン １０重量％
２−ピロリドン ２重量％
純水 残量
【００６１】
例５
カーボンブラックRaven1080(コロンビアン・カーボン株式会社） ５重量％
スチレン−アクリル共重合体（分散剤） １重量％
グリセリン １０重量％
２−ピロリドン ２重量％
純水 残量
【００６２】
評価試験
以上のインク組成物の性能を以下のように評価した。
【００６３】
評価１：耐擦性
インクジェットプリンターＭＪ−７００Ｖ２Ｃを用いて、ＸｅｒｏｘＰ紙（ゼロックス株式会社製）に印刷し、印刷物を２４時間自然乾燥させた。その印刷物を２５℃、５０ＲＨの環境で指で擦り、印刷の汚れの発生の有無を目視で観察した。その結果は、表に示される通りであった。表中、
○：印刷の汚れが観察されない場合、
△：印刷の汚れが若干発生するが、文字の判別は可能な場合
×：印刷の汚れで文字の判別ができない場合である。
【００６４】
評価２：専用メディアへの定着性
インクジェットプリンターＭＪ−７００Ｖ２Ｃを用い、インクをＭＪ−７００Ｖ２Ｃ用専用光沢フィルム（セイコーエプソン株式会社製）に印刷した後、印刷物を２４時間自然乾燥させる。その印刷物を２５℃、５０ＲＨの環境で指で擦り、印刷の汚れ、着色剤の剥離の発生の有無を目視で観察した。その結果は、表中に示される通りである。表中、
○：印刷の汚れ、着色剤の剥離が観察されない場合
△：印刷の汚れが若干発生するが、着色剤の剥離は観察されない場合
×：印刷の汚れ、着色剤の剥離がともに発生する場合
【００６５】
評価３：印刷ムラ
インクジェットプリンターＭＪ−７００Ｖ２Ｃで、以下の各紙に１００％ｄｕｔｙで印刷を行なった。
【００６６】
評価紙
（１）Ｒｉｃｏｐｙ６２００紙（リコー株式会社製）
（２）Ｃａｎｎｏｎ ｄｒｙ紙（キャノン株式会社製）
Ｍａｃｂｅｔｈ ＰＣＭIIを用いて印刷部分の任意の５点のＯＤ値を測定しその平均を求めた。
【００６７】
この手順を５回繰り返し、５つの平均値の最大値と最小値を求めた。この差が０．５未満であると実用上問題なく、さらには０．４未満が好ましい。その結果は、表に示される通りである。表中、
○：ＯＤ値の差が０．３未満
△：ＯＤ値の差が０．３以上０．４未満
×：ＯＤ値の差が０．４以上
【００６８】
評価４：吐出安定性
インクジェットプリンターＭＪ−７００Ｖ２Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）を用いてインクを充填し、常温でアルファベット文字を連続印字し、ドット抜け、およびインクの飛び散りを観察し、１０回以上発生するまでの時間を調べた。その結果は表に示される通りである。表中、
◎：４８時間以上ドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回発生しない。
○：２４〜４８時間の内にドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回発生する。
△：１〜２４時間の内にドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回発生する。
×：１時間以下にドット抜けまたはインクの飛び散りが１０回以上発生する。
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実施するインクジェット記録装置を示す図であって、この態様においては記録ヘッドとインクタンクがそれぞれ独立してなり、インク組成物はインクチューブにより記録ヘッドに供給される。
【図２】本発明によるインク組成物と組み合わせて好ましく用いられる記録ヘッドのノズルプレートの拡大図であり、ノズルプレート１０１は、インク組成物が吐出される複数のノズル１０２が縦方向に並んで設けられてなる。
【図３】ノズルプレート１０１に設けられたノズル１０２付近の断面拡大図である。ノズルプレート１０１は、基材１０３と、その上に設けられたフッ素系高分子を含むメッキ層１０４とを含んでなる。
【符号の説明】
１ 記録ヘッド
２ インクタンク
３ インクチューブ
１０１ ノズルプレート
１０２ ノズル
１０３ 基材
１０４ フッ素系高分子を含むメッキ層

Claims (11)

1. 顔料、無機酸化物コロイド、エポキシ基と反応可能な官能基を有するエポキシ基含有化合物、水性有機溶媒、および水を少なくとも含有してなり、
   前記無機酸化物が、無水珪酸またはアルミナであり、
   前記エポキシ基含有化合物が、エポキシ基含有樹脂エマルジョンである、インクジェット記録用インク組成物。
2. 無機酸化物コロイド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記録用インク組成物。
3. 糖をさらに含有してなる、請求項１または２に記載のインクジェット記録用インク組成物。
4. 連続相が水であり、分散相の樹脂成分がエポキシ基を含まない、樹脂エマルジョンをさらに含有してなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
5. 前記エポキシ基含有樹脂エマルジョンが、下記の式（Ｉ）および（II）で表される繰返し単位を含んでなる共重合体を含んでなるものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
   

   

   （式中、Ｒ¹およびＲ³は独立してＨまたはＣＨ₃を表し、Ｒ²は−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯ−Ｒ（ここで、Ｒは直鎖または分岐鎖状のアルキルを表し、更にこのアルキル基上の一以上の水素原子は水酸基、ホスホノ基、またはスルホン酸基で置換されていてもよい）、およびスルホン酸基で置換されたアリール基から選ばれる基を表わす）。
6. フッ素系高分子を含むメッキ層をその表面に有するノズルプレートを備えた記録ヘッドを用いたインクジェット記録方法に用いられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
7. フッ素系高分子を含むメッキ層が共析メッキ処理によって得られたものである、請求項６に記載のインクジェット記録用インク組成物。
8. インク組成物の液滴を記録ヘッドから吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、インク組成物として請求項１〜６のいずれか一項に記載のインク組成物を用いる、インクジェット記録方法。
9. 記録ヘッドのノズルプレートの表面がフッ素系高分子を含むメッキ層である、請求項８に記載のインクジェット記録方法。
10. フッ素系高分子を含むメッキ層が共析メッキ処理によって得られたものである、請求項９に記載のインクジェット記録方法。
11. 請求項８〜１０のいずれか一項に記載の記録方法によって記録が行われた、記録物。

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