特開 2023-154904 インクジェット記録用水性インク、定着剤、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及びインク収容容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023154904

(43)【公開日】2023-10-20

(54)【発明の名称】インクジェット記録用水性インク、定着剤、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及びインク収容容器

(51)【国際特許分類】

   C09D 11/38 20140101AFI20231013BHJP

   B41M 5/00 20060101ALI20231013BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

C09D11/38

B41M5/00 120

B41J2/01 501

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022064541

(22)【出願日】2022-04-08

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115255

【弁理士】

【氏名又は名称】辻丸 光一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100154081

【弁理士】

【氏名又は名称】伊佐治 創

(74)【代理人】

【識別番号】100227019

【弁理士】

【氏名又は名称】安 修央

(72)【発明者】

【氏名】磯谷 雅斗

(72)【発明者】

【氏名】津坂 友香

(72)【発明者】

【氏名】前田 光範

【テーマコード（参考）】

2C056

2H186

4J039

【Ｆターム（参考）】

2C056FC01

2H186BA11

2H186DA12

2H186FB11

2H186FB15

2H186FB16

2H186FB17

2H186FB25

2H186FB29

2H186FB48

2H186FB55

4J039AE13

4J039BC19

4J039BE01

4J039EA43

4J039EA44

4J039EA46

4J039EA48

4J039GA24

(57)【要約】

【課題】 ポリ乳酸を定着剤として含む、インクジェット記録用水性インクを提供する。
【解決手段】水、着色剤、定着剤を含み、定着剤は、ポリ乳酸を含むことを特徴とする、インクジェット記録用水性インク。
【選択図】 なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水、着色剤、定着剤を含み、
前記定着剤は、ポリ乳酸を含むことを特徴とする、インクジェット記録用水性インク。

【請求項2】

前記水が主溶媒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。

【請求項3】

前記着色剤は顔料を含むことを特徴とする、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。

【請求項4】

前記定着剤が、前記顔料を記録媒体に定着させるためのものである、請求項３記載のインクジェット記録用水性インク。

【請求項5】

前記インクジェット記録用水性インク全量に対する、前記ポリ乳酸の添加量が、３質量％以上、かつ、１０質量％以下であることを特徴とする、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。

【請求項6】

前記インクジェット記録用水性インク全量における、前記顔料の含有量（Ａ）と、前記ポリ乳酸の含有量（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）が、０．５以上、かつ、０．８５以下であることを特徴とする、請求項３記載のインクジェット記録用水性インク。

【請求項7】

前記インクジェット記録用水性インクの粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする、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。

【請求項8】

インクジェット記録用水性インクの定着剤であって、ポリ乳酸を含むことを特徴とする定着剤。

【請求項9】

記録媒体にインクジェット記録用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記録工程を含み、
前記記録工程において、前記インクジェット記録用水性インクとして、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。

【請求項10】

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。

【請求項11】

インクジェット記録用水性インクを含むインク収容容器であって、前記インクジェット記録用水性インクが、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、インク収容容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェット記録用水性インク、定着剤、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及びインク収容容器に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット記録用水性インクとしては、例えば、特許文献１に記載のものが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－１２７３５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年の環境問題に対する意識の高まりを受け、インクジェット記録用水性インクに対しても環境負荷の低減が求められるようになってきた。

【0005】

そこで、本発明は、環境負荷の低減に貢献可能な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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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、水、着色剤、定着剤を含み、前記定着剤は、ポリ乳酸を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明のインクジェット記録用水性インクは、前記定着剤が生分解性を有するポリ乳酸を含むため、環境負荷の低減に貢献可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明において、「質量」という場合は、特に断らない限り「重量」と読み替えてもよいものとする。例えば、「質量比」は、特に断らない限り「重量比」と読み替えてもよく、「質量％」は、特に断らない限り「重量％」と読み替えてもよいものとする。

【0010】

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。）について説明する。本発明の水性インクは、水、着色剤、定着剤を含み、前記定着剤は、ポリ乳酸を含む。

【0011】

前記着色剤は、例えば、顔料、染料等を含んでいてもよい。

【0012】

前記顔料は、特に限定されず、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、７４、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、１５０、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２０９、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９及び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；並びにこれらの顔料の固溶体等もあげられる。

【0013】

前記顔料は、樹脂分散剤によって溶媒中に分散されるものであってもよい（樹脂分散顔料ともいう）。前記樹脂分散剤としては、例えば、一般的な高分子分散剤（顔料分散用樹脂や樹脂分散剤等ともいう）等を用いてよく、自家調製してもよい。また、本発明の水性インクにおいて、前記顔料は、高分子によりカプセル化されたものであってもよい。前記樹脂分散剤としては、例えば、メタクリル酸及びアクリル酸の少なくとも一方をモノマーとして含むものを用いることができ、例えば、市販品を用いてもよい。前記樹脂分散剤は、例えば、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β－エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等の疎水性単量体、又は、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体からなる群から選ばれる２つ以上の単量体からなるブロック共重合体、グラフト共重合体、あるいはランダム共重合体、又はこれらの塩等であってもよい。前記市販品としては、例えば、ジョンソンポリマー（株）製の「ジョンクリル（登録商標）６１１」、「ジョンクリル（登録商標）６０」、「ジョンクリル（登録商標）５８６」、「ジョンクリル（登録商標）６８７」、「ジョンクリル（登録商標）６３」及び「ジョンクリル（登録商標）ＨＰＤ２９６」；ビックケミー社製の「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９０」及び「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９１」；ゼネカ社製の「ソルスパース２００００」及び「ソルスパース２７０００」；等があげられる。

【0014】

前記顔料分散用樹脂を用いた前記顔料の分散方法としては、例えば、分散装置を使用して顔料を分散させることがあげられる。前記顔料の分散に使用する分散装置は、一般的な分散機であれば特に限定はされないが、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドミル（例えば、高速型）等があげられる。

【0015】

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こ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、特表２０１１－５１５５３５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」等のカーボンブラック等があげられる。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・コーポレーション社製の「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」；東洋インク製造（株）製の「ＬＩＯＪＥＴ（登録商標）ＷＤ ＢＬＡＣＫ ００２Ｃ」等があげられる。

【0016】

前述のとおり、前記定着剤は、ポリ乳酸を含む。前記ポリ乳酸の原料の由来は、特に制限されず、例えば、植物由来のポリ乳酸及び非植物由来（化学合成）のポリ乳酸であってもよい。植物由来のポリ乳酸は、例えば、デンプンや糖などから製造される。植物由来のポリ乳酸を使用すると、ＣＯ_２の削減にも貢献可能となる。

【0017】

前記定着剤は、前記ポリ乳酸以外の成分を含んでもよい。前記ポリ乳酸以外の成分は、特に限定されないが、例えば、化学合成由来の原料から合成される定着剤がある。

【0018】

前記定着剤は、前記着色剤を記録媒体に定着させるためのものである。前記記録媒体は、特に限定されないが、例えば、記録用紙等があげられる。

【0019】

前記水は、イオン交換水、純水等であってもよい。

【0020】

前記水は、主溶媒であってもよい。本発明において、「主溶媒」とは、溶媒を構成する成分のうち、最も多い成分を言う。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、所望のインク特性等に応じて適宜決定される。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。前記水の配合量は、例えば、５０質量％～９５質量％、好ましくは５５質量％～９０質量％、より好ましくは６０質量％～８０質量％である。

【0021】

前記水性インク全量に対する、前記ポリ乳酸の添加量は、特に限定されないが、例えば、２．５質量％以上、または３質量％以上であってもよく、かつ、１０質量％以下、７質量％以下、または５質量％以下であってもよい。例えば、２．５重量％～１０重量％、好ましくは３重量％～１０重量％、より好ましくは３重量％～７重量％である。

【0022】

前記水性インク全量に対する、前記顔料の含有量（Ａ）と、前記ポリ乳酸の含有量（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）は、特に限定されないが、例えば、０．２５～１．０、好ましくは０．５～０．８５、より好ましくは０．５～０．８３である。

【0023】

前記水性インクの粘度は、例えば、２０ｍＰａ・ｓ以下、１０ｍＰａ・ｓ以下、７ｍＰａ・ｓ以下、または５ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、かつ、１ｍＰａ・ｓ以上、または２ｍＰａ・ｓ以上であってもよい。例えば、１～２０ｍＰａ・ｓ、好ましくは２～１０ｍＰａ・ｓである。

【0024】

前記水性インクは、例えば、さらに、湿潤剤を含んでもよい。

【0025】

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等のポリエーテル；アルキレングリコール；グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタ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。

【0026】

前記水性インクは、例えば、さらに、界面活性剤を含んでもよい。

【0027】

前記界面活性剤は、特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、市販品を用いてもよい。具体的に、前記界面活性剤は、例えば、シリコーン系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤等があげられる。

【0028】

前記シリコーン系界面活性剤の市販品としては、例えば、日信化学工業株式会社製の「シルフェイス（登録商標）ＳＡＧ００２」、「シルフェイス（登録商標）ＳＡＧ００５」、「シルフェイス（登録商標）ＳＡＧ５０３Ａ」等があげられる。

【0029】

前記アセチレン系界面活性剤の市販品としては、例えば、日信化学工業（株）製の「オルフィン（登録商標）Ｅ１００４」、「オルフィン（登録商標）Ｅ１００８」及び「オルフィン（登録商標）Ｅ１０１０」；エアープロダクツアンドケミカルズ社製の「サーフィノール（登録商標）４４０」、「サーフィノール（登録商標）４６５」及び「サーフィノール（登録商標）４８５」；川研ファインケミカル（株）製の「アセチレノール（登録商標）Ｅ４０」及び「アセチレノール（登録商標）Ｅ１００」；等があげられる。

【0030】

前記水性インクは、前記シリコーン系界面活性剤や前記アセチレン系界面活性剤に加え／代えて、他の界面活性剤を含んでもよい。前記他の界面活性剤としては、例えば、花王（株）製のノニオン界面活性剤「ＥＭＵＬＧＥＮ（登録商標）」シリーズ、「ＲＨＥＯＤＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＭＡＳＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＸＣＥＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＭＡＮＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＡＭＩＥＴ（登録商標）」シリーズ及び「ＡＭＩＮＯＮ（登録商標）」シリーズ等；東邦化学工業（株）製のノニオン界面活性剤「ソルボン（登録商標）」シリーズ等；ライオン（株）製のノニオン界面活性剤「ＤＯＢＡＮＯＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＥＯＣＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＥＯＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＡＯＬ，ＬＥＯＣＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＯＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＣＡＤＥＮＡＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＯＮＯＮ（登録商標）」シリーズ及び「ＬＥＯＦＡＴ（登録商標）」シリーズ等；花王（株）製のアニオン界面活性剤「ＥＭＡＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＡＴＥＭＵＬ（登録商標）」シリーズ、「ＶＥＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＮＥＯＰＥＬＥＸ（登録商標）」シリーズ、ＮＳ ＳＯＡＰ、ＫＳ ＳＯＡＰ、ＯＳ ＳＯＡＰ及び「ＰＥＬＥＸ（登録商標）」シリーズ等；ライオン（株）製のアニオン界面活性剤「ＬＩＰＯＬＡＮ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＰＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＳＵＮＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＰＯＴＡＣ（登録商標） ＴＥ，ＥＮＡＧＩＣＯＬ」シリーズ、「ＬＩＰＡＬ（登録商標）」シリーズ及び「ＬＯＴＡＴ（登録商標）」シリーズ等；第一工業製薬（株）製のカチオン界面活性剤「カチオーゲン（登録商標）ＥＳ－ＯＷ」及び「カチオーゲン（登録商標）ＥＳ－Ｌ」等；があげられる。

【0031】

前記界面活性剤は、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。

【0032】

前記水性インクは、さらに、前記水以外の溶媒として、例えば、有機溶媒を含んでいてもよい。ただし、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の低減の観点から、前記水性インクの有機溶媒の含有量は低く設定することができるし、有機溶媒を含まないように設定することもできる。

【0033】

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、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防カビ剤等があげられる。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。

【0034】

つぎに、本発明の定着剤は、インクジェット記録用水性インクの定着剤であって、ポリ乳酸を含むことを特徴とする。本発明の定着剤に、前記ポリ乳酸以外の定着剤成分を含む場合、例えば、前記水性インキの、前記ポリ乳酸以外の成分を使用することができる。

【0035】

つぎに、本発明のインク収容容器は、インクジェット記録用水性インクを含むインク収容容器であって、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。前記インク収容容器としては、例えば、従来公知のものを使用できる。前記インク収容容器は、例えば、インクカートリッジ、タンク、パウチ等があげられる。

【0036】

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。

【0037】

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部を含み、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部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。

【0038】

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つのインク収容部（インクカートリッジ２）と、インク吐出部（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。

【0039】

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４色の水性インクのうちの少なくとも一つが、本発明の水性インクである。本例では、４つのインクカートリッジ２のセットを示したが、これに代えて、水性イエローインク収納部、水性マゼンタインク収納部、水性シアンインク収納部及び水性ブラックインク収納部を形成するようにその内部が間仕切りされた一体型のインクカートリッジを用いてもよい。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。

【0040】

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。

【0041】

インクジェットヘッド３は、例えば、金属製の薄板が複数層重ねて構成されている。それぞれの薄板には、貫通穴が形成されている。貫通穴が形成された薄板が複数層重なることで、前記水性インクを通すための流路が形成される。前記薄板は、例えば、それぞれ、接着剤により接着されている。

【0042】

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）。

【0043】

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。

【0044】

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。インクジェット記録装置１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１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。また、これらの態様においては、４つのインクカートリッジ２に代えて、ボトル形状の４つのインクボトルを用いてもよい。この場合、前記インクボトルには、外部から内部にインクを注入するための注入口が設けられていることが好ましい。

【0045】

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。この吐出は、例えば、前述のように、第１の吐出量で行われてもよいし、特定の条件を満たした場合に第２の吐出量で行われてもよい。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。

【0046】

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やロールトゥロールを採用する装置であってもよい。

【0047】

つぎに、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記録工程を含むインクジェット記録方法であって、前記記録工程において、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。

【実施例0048】

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。

【0049】

（定着樹脂Ａ）
定着樹脂Ａは、グリコール類と、ポリイソシアネートを反応させて合成したものである。配合比およびカルボキシ基やアミノ基などの官能基の調整により酸価を制御した。定着樹脂Ａの酸価は４８であった。また、酸価はＪＩＳ Ｋ２５０１に従って測定した。

【0050】

（顔料分散液Ａの調整）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）２０質量％、スチレン－アクリル酸共重合体の水酸化ナトリウム中和物 ７質量％（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量１００００）に、純水を加え全体を１００質量％とし、撹拌混合して混合物を得た。この混合物を、０．３ｍｍ径ジルコニアビーズを充填した湿式サンドミルに入れ、６時間分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズをセパレータにより取り除き、孔径３．０μｍセルロースアセテートフィルターでろ過することにより、顔料分散液Ａを得た。なお、スチレン－アクリル酸共重合体は、一般に顔料の分散剤として用いられる水溶性のポリマーである。

【0051】

（実施例１～７、比較例１～３）
水性インク組成（表１）における、色材（着色剤）を除く成分を、均一に混合し、インク溶媒を得た。次に、色材を前記インク溶媒に加え、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、表１に示す実施例１～７、比較例１～３のインクジェット記録用水性インクを得た。

【0052】

実施例１～７、比較例１～３の水性インクについて、（ａ）粘度（ＩＪ吐出性）、（ｂ）定着性、（ｃ）保存安定性を下記方法により評価した。

【0053】

（ａ）粘度（ＩＪ吐出性）
粘度計（東機産業（株）製のＴＶＥ－２５形）を用いて、２５℃で測定し、下記評価基準にしたがって評価した。

【0054】

粘度（ＩＪ吐出性） 評価基準
Ａ：粘度１０．０ｍＰａ・ｓ以下
Ｂ：粘度１０．０ｍＰａ・ｓを超える

【0055】

（ｂ）定着性
写真光沢紙（ブラザー工業（株）製のＢＰ７１Ｇ）に対して、ドローダウンを行い、評価サンプルを得た。１日室温で乾燥後、評価サンプルにニチバン（株）製のセロテープ（登録商標）を貼り付け、室温で１０分間放置した後、一定の速度で引き剥がした。その後、前記評価サンプルの剥離部の３か所の光学濃度（ＯＤ値）を、Ｘ－Ｒｉｔｅ社製の分光測色計ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ（光源：Ｄ５０、視野角：２°、ＡＮＳＩ－Ｔ）により測定し、平均値を求め、下記評価基準に従って評価した。

【0056】

定着性 評価基準
Ａ：剥離前からの光学濃度（ＯＤ値）低下率が５％以下
Ｂ：剥離前からの光学濃度（ＯＤ値）低下率が５％を超えて１０％以下
Ｃ：剥離前からの光学濃度（ＯＤ値）低下率が１０％を超える

【0057】

（ｃ）保存安定性
粘度を測定した調製直後の水性インクを、密閉容器に入れ、温度６０℃、相対湿度４０％の環境下に１週間保存した。このようにして作製した評価サンプルの粘度を測定し、下記評価基準に従って保存安定性を評価した。前記粘度は、粘度計（東機産業（株）製のＴＶＥ－２５形）を用いて、２５℃で測定した。

【0058】

保存安定性 評価基準
Ａ：６０℃１週間後の粘度変化率が５％以下
Ｂ：６０℃１週間後の粘度変化率が５％を超える

【0059】

表１の環境対応性は下記評価基準に従って評価した。なお、前記環境対応性の評価試験は、ＡＳＴＭ Ｄ５３３８（ＩＳＯ １４８５５）に準拠して実施した。
Ａ：組成中の非揮発成分のうち、生分解性を持つ原料を６０％以上含む
Ｃ：組成中の非揮発成分のうち、生分解性を持つ原料が６０％未満

【0060】

表１の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）は下記評価基準に従って評価した。
Ａ：沸点２５０℃以下の有機溶剤を含まない
Ｃ：沸点２５０℃以下の有機溶剤を含む

【0061】

実施例１～７、比較例１～３の水性インクの水性インク組成及び評価結果を、表１に示す。

【0062】

【表1】

【0063】

表１に示すように、実施例１～７は、環境対応性及びＶＯＣ評価が「Ａ」以上であり、かつ、定着性が「Ｂ」以上であった。

【0064】

前記水性インク全量に対する前記ポリ乳酸の添加量を、３質量％以上、かつ、１０質量％以下とした実施例１、及び３～７は、他の実施例よりも定着性がより優れていた。

【0065】

前記水性インク全量における、前記顔料の含有量（Ａ）と、前記ポリ乳酸の含有量（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）を、０．５以上、かつ、０．８５以下とした実施例４～６は、他の実施例よりも定着性及び保存安定性がより優れていた。

【0066】

前記水性インクの粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下である実施例４及び５は、他の実施例よりも定着性、保存安定性、及びＩＪ吐出性がより優れていた。

【0067】

一方、化学合成由来の定着剤成分を使用した比較例１は、実施例と比べて環境対応性が劣る。また、ＶＯＣであるメチルエチルケトンを使用した比較例２と、実施例１との評価結果に差がなかったことから、溶媒として水だけを使用した実施例１が、地球環境保護の観点からは優位である。定着剤を含まない比較例３は定着性が悪かった。

【0068】

上記実施形態及び実施例の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載し得るが、以下には限定されない。
（付記１）
水、着色剤、定着剤を含み、
前記定着剤は、ポリ乳酸を含むことを特徴とする、インクジェット記録用水性インク。
（付記２）
前記水が主溶媒であることを特徴とする、付記１記載のインクジェット記録用水性インク。
（付記３）
前記着色剤は顔料を含むことを特徴とする、付記１又は２記載のインクジェット記録用水性インク。
（付記４）
前記定着剤が、前記顔料を記録媒体に定着させるためのものである、付記３記載のインクジェット記録用水性インク。
（付記５）
前記インクジェット記録用水性インク全量に対する、前記ポリ乳酸の添加量が、３質量％以上、かつ、１０質量％以下であることを特徴とする、付記１から４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
（付記６）
前記インクジェット記録用水性インク全量における、前記顔料の含有量（Ａ）と、前記ポリ乳酸の含有量（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ） が、０．５以上、かつ、０．８５以下であることを特徴とする、付記３又は４記載のインクジェット記録用水性インク。
（付記７）
前記インクジェット記録用水性インクの粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする、付記１から６のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
（付記８）
インクジェット記録用水性インクの定着剤であって、ポリ乳酸を含むことを特徴とする定着剤。
（付記９）
記録媒体にインクジェット記録用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記録工程を含み、
前記記録工程において、前記インクジェット記録用水性インクとして、付記１から７のいずれか一項に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。
（付記１０）
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、付記１から７のいずれか一項に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。
（付記１１）
インクジェット記録用水性インクを含むインク収容容器であって、前記インクジェット記録用水性インクが、付記１から７のいずれか一項に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、インク収容容器。

【産業上の利用可能性】

【0069】

以上のように、本発明の水性インクは、ポリ乳酸を定着剤として含むことで、環境対応性がよい。本発明の水性インクの用途は、各種記録媒体へのインクジェット記録に広く適用可能である。

【符号の説明】

【0070】

１ インクジェット記録装置
２ インクカートリッジ
３ インク吐出部（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

【図1】