JP3890266B2 - ブロックポリマー化合物、インク組成物、分散性組成物及び画像形成方法並びに画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機能材料として有用で、新規な高分子化合物を用いた組成物及び画像形成方法並びに画像形成装置に関する。特に好ましくは、それらの高分子化合物を溶媒または分散媒、色材とともに用いたインク組成物、またそれらの組成物を使用した各種画像形成方法および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機能物質を含有する水性分散材料には、従来から機能性材料として、除草剤、殺虫剤等の農薬、抗がん剤、抗アレルギー剤、消炎剤等の医薬、また着色剤を有するインク、トナー等の色材が良く知られている。近年、デジタル印刷技術は非常な勢いで進歩している。このデジタル印刷技術は、電子写真技術、インクジェット技術と言われるものがその代表例であるが、近年オフィス、家庭等における画像形成技術としてその存在感をますます高めてきている。
【０００３】
インクジェット技術はその中でも直接記録方法として、コンパクト、低消費電力という大きな特徴がある。また、ノズルの微細化等により急速に高画質化が進んでいる。インクジェット技術の一例は、インクタンクから供給されたインクをノズル中のヒーターで加熱することで蒸発発泡し、インクを吐出させて記録媒体に画像を形成させるという方法である。他の例はピエゾ素子を振動させることでノズルからインクを吐出させる方法である。
【０００４】
これらの方法に使用されるインクは通常染料水溶液が用いられるため、色の重ね合わせ時ににじみが生じたり、記録媒体上の記録箇所に紙の繊維方向にフェザリングと言われる現象が現れたりする場合があった。これらを改善する目的で顔料分散インクを使用することが検討されている（例えば米国特許第５０８５６９８号明細書）。しかしながら未だなお多くの改善が望まれている状況である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、色材や固形物等の機能物質の分散性が良好な分散性組成物を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、色材の分散性が良好なインク組成物を提供するものである。 また、本発明は、それらのインク組成物からなる記録材料を使用した画像形成方法および画像形成装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記従来技術および課題について鋭意検討した結果、下記に示す本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位構造を有する疎水性ブロックセグメントと、下記一般式（３）で表される繰り返し単位構造を有する親水性ブロックセグメントを有するブロックポリマー化合物であって、両親媒性を示すことを特徴とするブロックポリマー化合物である。
【化５】

（式中、Ａは炭素原子数１から１０までの直鎖状または分岐状の置換されていてもよいアルキレン基を表す。ｍは０から１０までの整数を表す。ｍが複数のときはそれぞれのＡは異なっていてもよい。Ｂは単結合または置換されていてもよいアルキレン基を表す。Ｄはアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい芳香族環構造を表す。ｎは１から５までの整数を表す。ｎが複数のときそれぞれのＤは異なっていてもよい。）
【化２２】

（式中、Ｒ ^１ は炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−（ＣＨ（Ｒ ^５ ）−ＣＨ（Ｒ ^６ ）−Ｏ） _ｐ −Ｒ ^７ および−（ＣＨ _２ ） _ｍ −（Ｏ） _ｎ −Ｒ ^７ から選ばれ、芳香環中の水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基と、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換していてもよい。
ｐは１から１８の整数、ｍは１から３６の整数、ｎは０または１である。
Ｒ ^５ 、Ｒ ^６ はそれぞれ独立に水素原子もしくは−ＣＨ _３ である。
Ｒ ^７ は水素原子、炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ _２ ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ _２ 、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ _３ ）＝ＣＨ _２ 、−ＣＨ _２ ＣＯＯＲ ^８ からなり、Ｒ ^７ が水素原子以外である場合、Ｒ ^７ 中の炭素原子に結合している水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒと、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換することができる。Ｒ ^８ は水素原子または炭素数１から５のアルキル基である。Ｐｈはフェニル基、Ｐｙｒはピリジル基を表わす。）
【０００８】
また、本発明は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位構造を有する疎水性ブロックセグメントと、下記一般式（３）で表される繰り返し単位構造を有する親水性ブロックセグメントを有するブロックポリマー化合物と、色材と、分散媒とを含有し、前記ブロックポリマー化合物が前記色材を内包し、ミセルを形成していることを特徴とする分散性組成物である。
【化２３】

（式中、Ａは炭素原子数１から１０までの直鎖状または分岐状の置換されていてもよいアルキレン基を表す。ｍは０から１０までの整数を表す。ｍが複数のときはそれぞれのＡは異なっていてもよい。Ｂは単結合または置換されていてもよいアルキレン基を表す。Ｄはアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい芳香族環構造を表す。ｎは１から５までの整数を表す。ｎが複数のときそれぞれのＤは異なっていてもよい。）
【化２４】

（式中、Ｒ ^１ は炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−（ＣＨ（Ｒ ^５ ）−ＣＨ（Ｒ ^６ ）−Ｏ） _ｐ −Ｒ ^７ および−（ＣＨ _２ ） _ｍ −（Ｏ） _ｎ −Ｒ ^７ から選ばれ、芳香環中の水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基と、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換していてもよい。
ｐは１から１８の整数、ｍは１から３６の整数、ｎは０または１である。
Ｒ ^５ 、Ｒ ^６ はそれぞれ独立に水素原子もしくは−ＣＨ _３ である。
Ｒ ^７ は水素原子、炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ _２ ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ _２ 、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ _３ ）＝ＣＨ _２ 、−ＣＨ _２ ＣＯＯＲ ^８ からなり、Ｒ ^７ が水素原子以外である場合、Ｒ ^７ 中の炭素原子に結合している水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒと、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換することができる。Ｒ ^８ は水素原子または炭素数１から５のアルキル基である。Ｐｈはフェニル基、Ｐｙｒはピリジル基を表わす。）
【００１２】
また、本発明は、上記の分散性組成物からなることを特徴とするインク組成物である。
【００１３】
また、本発明は、上記のインク組成物を用いて被記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成方法であり、好ましい形態としては前記インク組成物を前記被記録媒体に吐出させて画像を形成することを特徴とする画像形成方法である。
さらに、本発明は、上記の画像形成方法を用いて前記被記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位構造を有する疎水性ブロックセグメントと、下記一般式（３）で表される繰り返し単位構造を有する親水性ブロックセグメントを有するブロックポリマー化合物であって、両親媒性を示すことを特徴とするブロックポリマー化合物である。
また、本発明は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位構造を有する疎水性ブロックセグメントと、下記一般式（３）で表される繰り返し単位構造を有する親水性ブロックセグメントを有するブロックポリマー化合物と、色材と、分散媒とを含有し、前記ブロックポリマー化合物が前記色材を内包し、ミセルを形成していることを特徴とする分散性組成物である。
なお、以降、ブロックポリマー化合物を高分子化合物とも称する。
【００１６】
【化６】

【００１７】
（式中、Ａは炭素原子数１から１０までの直鎖状または分岐状の置換されていてもよいアルキレン基を表す。ｍは０から１０までの整数を表す。ｍが複数のときはそれぞれのＡは異なっていてもよい。Ｂは単結合または置換されていてもよいアルキレン基を表す。Ｄはアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい芳香族環構造を表す。ｎは１から５までの整数を表す。ｎが複数のときそれぞれのＤは異なっていてもよい。）
【化２５】

（式中、Ｒ ^１ は炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−（ＣＨ（Ｒ ^５ ）−ＣＨ（Ｒ ^６ ）−Ｏ） _ｐ −Ｒ ^７ および−（ＣＨ _２ ） _ｍ −（Ｏ） _ｎ −Ｒ ^７ から選ばれ、芳香環中の水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基と、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換していてもよい。
ｐは１から１８の整数、ｍは１から３６の整数、ｎは０または１である。
Ｒ ^５ 、Ｒ ^６ はそれぞれ独立に水素原子もしくは−ＣＨ _３ である。
Ｒ ^７ は水素原子、炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ _２ ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ _２ 、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ _３ ）＝ＣＨ _２ 、−ＣＨ _２ ＣＯＯＲ ^８ からなり、Ｒ ^７ が水素原子以外である場合、Ｒ ^７ 中の炭素原子に結合している水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒと、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換することができる。Ｒ ^８ は水素原子または炭素数１から５のアルキル基である。Ｐｈはフェニル基、Ｐｙｒはピリジル基を表わす。）
【００２１】
上記一般式（１）で表される繰り返し単位構造の具体例を以下に記す。
【００２２】
【化８】

【００２３】
【化９】

【００２４】
【化１０】

【００２５】
【化１１】

【００２６】
【化１２】

【００２７】
【化１３】

【００２８】
【化１４】

（Ｐｈはフェニル基、Ｐｙｒはピリジル基、Ｎｐはナフチル基を表す。）
【００２９】
また、本発明中に使用される高分子化合物は両親媒性であることが好ましい。すなわち親媒性の繰り返し単位構造と疎媒性の繰り返し単位構造を併せ持つことが好ましく、親媒性、疎媒性はそれぞれ親水性、疎水性であることが好ましい。
【００３０】
さらに前記高分子化合物はブロックポリマーであること好ましい。さらには前記一般式（１）で表される繰り返し単位構造が疎水性ブロックセグメント中に含有される高分子化合物を使用することが好ましい。本発明で好ましく用いられるブロックポリマーは複数の異なるブロックセグメントを有するポリマーであり、ＡＢタイプ、ＡＢＣタイプ、ＡＢＡタイプ、ＡＢＣＤタイプ等の形態が例として挙げられる。
【００３１】
一般式（１）以外に本発明に用いられる高分子化合物中に含有される繰り返し単位構造の例としては、以下の一般式（３）で表される繰り返し単位構造があげられる。
【００３２】
【化１５】

【００３３】
（式中、Ｒ¹ は炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−（ＣＨ（Ｒ⁵ ）−ＣＨ（Ｒ⁶ ）−Ｏ）_p −Ｒ⁷ および−（ＣＨ₂ ）_m −（Ｏ）_n −Ｒ⁷ から選ばれ、芳香環中の水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基と、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換していてもよい。
【００３４】
ｐは１から１８の整数、ｍは１から３６の整数、ｎは０または１である。
Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ はそれぞれ独立に水素原子もしくは−ＣＨ₃ である。
【００３５】
Ｒ⁷ は水素原子、炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ₂ ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ₂ 、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ₃ ）＝ＣＨ₂ 、−ＣＨ₂ ＣＯＯＲ⁸ からなり、Ｒ⁷ が水素原子以外である場合、Ｒ⁷ 中の炭素原子に結合している水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒと、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換することができる。Ｒ⁸ は水素原子または炭素数１から５のアルキル基である。Ｐｈは
フェニル基、Ｐｙｒはピリジル基を表わす。）
【００３６】
一般式（３）で表される繰り返し単位構造のさらに具体例は、以下にあげられる。
【００３７】
【化１６】

【００３８】
【化１７】

【００３９】
また、上記の一般式（３）で表される繰り返し単位構造の具体例として示した中で、例えば単位構造（１）〜（５）のうち、（３），（４）は疎水性の単位構造を示し、（１），（２），（５）はその他の条件により、親水性または疎水性に変化する単位構造を示す。
【００４０】
本発明に特徴的に用いられる一般式（１）で表される繰り返し単位構造を有する高分子化合物は、該繰り返し単位構造が以上述べてきたような例にわかるように、芳香族環構造を有するため、外光、特に機能物質を分解しやすい紫外、近紫外光を吸収することにより、後述する機能物質を保護する機能を有するため、耐候性を向上することが可能である。また、該繰り返し単位構造はポリビニルエーテル鎖を主鎖としており、該鎖は非常に柔軟な構造であることからより機能物質となじみやすいという利点も有している。
【００４１】
本発明において、高分子化合物中に含有される一般式（１）で表される繰り返し単位構造の含有量は、高分子化合物全体に対して０．００１〜９９．９ｍｏｌ％、好ましくは０．１〜９９ｍｏｌ％の範囲が望ましい。０．００１ｍｏｌ％未満では、その機能が充分に発揮しない場合があり、９９．９ｍｏｌ％を越えるとブロックポリマーとしての機能が不充分の場合があり好ましくない。また、一般式（１）で表される繰り返し単位構造以外の単位構造の含有量は、高分子化合物全体に対して０．１〜９９．９ｍｏｌ％、好ましくは１〜９９．９ｍｏｌ％の範囲が望ましい。
【００４２】
本発明における高分子化合物の数平均分子量（Ｍｎ）は、２００以上１０００００００以下であり、好ましく用いられる範囲としては１０００以上１００００００以下である。１０００００００を越えると高分子鎖内、高分子鎖間の絡まりあいが多くなりすぎ、溶剤に分散しにくかったりする。２００未満である場合、分子量が小さく高分子としての立体効果が出にくかったりする場合がある。
【００４３】
また、本発明に好適に用いられるブロックポリマーの各セグメントは単一の繰り返し単位からなるものでもよく、複数の繰り返し単位構造からなるものでもよい。複数の繰り返し単位からなるブロックセグメントの例としては、ランダム共重合体や徐々に組成比が変化するグラデュエイション共重合体がある。また、本発明に用いられるブロックポリマーはそれらブロックポリマーが他のポリマーにグラフト結合したポリマーであっても良い。
【００４４】
本発明のブロックポリマーの数平均分子量は、２００以上１０００００００以下であり、好ましく用いられる範囲としては１０００以上１００００００以下である。１０００００００を越えると高分子鎖内、高分子鎖間の絡まりあいが多くなりすぎ、溶剤に分散しにくかったりする。２００未満である場合、分子量が小さく高分子としての立体効果が出にくかったりする場合がある。各セグメントの好ましい重合度は３以上１００００以下である。さらに好ましくは５以上５０００以下である。
【００４５】
本発明のブロック高分子化合物が両親媒性であったとき、水性溶媒中でミセル状態を形成することが可能である。この場合後述する例である記録材料において、分散性や内包可能である点で好ましい性質を発現することが可能である。
【００４６】
本発明における高分子化合物の重合は主にカチオン重合で行なわれることが多い。開始剤としては、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、過塩素酸等のプロトン酸や、ＢＦ₃ 、ＡｌＣｌ₃ 、ＴｉＣｌ₄ 、ＳｎＣｌ₄ 、ＦｅＣｌ₃ 、ＲＡｌＣｌ₂ 、Ｒ_1.5 ＡｌＣｌ_1.5 （Ｒはアルキルを示す）等のルイス酸とカチオン源の組み合わせ（カチオン源としてはプロトン酸や水、アルコール、ビニルエーテルとカルボン酸の付加体などがあげられる。）が例として挙げられる。これらの開始剤を重合性化合物（モノマー）と共存させることにより重合反応が進行し、高分子化合物を合成することができる。
【００４７】
本発明にさらに好ましく用いられる重合方法について説明する。ポリビニルエーテル構造を含むポリマーの合成法は多数報告されているが（例えば特開平１１−０８０２２１号公報）、青島らによるカチオンリビング重合による方法（特開平１１−３２２９４２号公報、特開平１１−３２２８６６号公報）が代表的である。カチオンリビング重合でポリマー合成を行うことにより、ホモポリマーや２成分以上のモノマーからなる共重合体、さらにはブロックポリマー、グラフトポリマー、グラジュエーションポリマー等の様々なポリマーを、長さ（分子量）を正確に揃えて合成することができる。また、他にＨＩ／Ｉ₂ 系、ＨＣｌ／ＳｎＣｌ₄ 系等でリビング重合を行うこともできる。
【００４８】
また、本発明の組成物においては好ましい一形態は、前記機能物質が前記高分子中に内包されている組成物であり、前記機能物質が色材である組成物である。内包されている場合、該機能物質は環境から保護されより安定に存在することができる。内包状態を形成しやすいという点で前述したように本発明には、両親媒性のブロックポリマーが好ましく用いられる。両親媒性のブロックポリマーは通常水性溶媒中でミセルを生成する。疎水性コア部には疎水性機能物質を簡単に内包することができる。例えば、非水溶性有機溶媒に非水溶性で、該有機溶媒に溶解可能な色材を溶解し、水中にブロックポリマーによるミセルを形成した分散液中に投入し分散器を用いて分散すると、機能物質を溶解した該有機溶剤溶液微粒子が前記ミセルの疎水性コア部に内包される。
【００４９】
本発明の組成中に含有される前記高分子化合物は、本発明の組成物の重量に対して、０．２〜９９重量％であり、好ましくは０．５〜７０重量％である。０．２重量％未満の場合、機能物質の分散性が充分でない場合が有り、９９重量％を越える場合、粘度が高くなりすぎたりする場合がある。
【００５０】
また、本発明中の組成物中に含有される機能物質は液体、固体である場合が好ましく、溶解性の物質であってもよい。例えばオイル、顔料、金属、除草剤、殺虫剤、生体材料、薬、顔料、染料等の色材や分子性触媒等も用いることができる。好ましい例としては色材がある。機能物質の含有量は、０．１重量％以上、８０重量％以下である。好ましくは０．５重量％以上６０重量％以下である。０．１重量％未満の場合、機能性が充分に発現しない場合があり、８０重量％を越える場合、分散が充分でない場合がある。
【００５１】
さらに、本発明の分散性組成物には、溶媒、分散媒が含有され、分散媒としてバインダー樹脂を用いることも可能である。溶媒または分散媒としては、水、水性溶剤、非水性有機溶剤等を用いることができる。もちろんそれらの混合物も用いることができる。水性溶剤としては、例えば、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、プロピレングリコール、ポリプロビレングリコール、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等の多価アルコールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、置換ピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒等を用いることができる。また、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール類を用いることもできる。非水性有機溶剤としては、ヘキサン、へプタン、オクタン、デカン、トルエン等の炭化水素系溶剤、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル等の溶剤も使用可能である。また、オリーブオイル、大豆油、牛脂、豚脂等の天然油脂を使用することもできる。バインダー樹脂としては、スチレンアクリル共重合体、ポリエステル等が例として挙げられる。
【００５２】
本発明の分散性組成物中の溶媒、分散媒の含有量は、１重量％以上９９重量％以下である。好ましくは１０重量％以上９５重量％以下である。１重量％未満の場合や９９重量％を越える場合、機能物質の分散が充分でない場合がある。
【００５４】
本発明のインク組成物について説明する。
本発明のインク組成物に含有される一般式（１）で表される繰り返し単位構造を有するブロックポリマー化合物の含有量は、０．１重量％以上９０重量％以下の範囲で用いられる。好ましくは１重量％以上８０重量％以下である。インクジェットプリンター用としては、好ましくは１重量％以上３０重量％以下で用いられる。
【００５５】
次に、本発明のインク組成物に含有さる高分子化合物以外の他の成分について詳しく説明する。他の成分には、水、水性溶媒あるいは溶剤、色材、添加剤等が含まれる。
【００５６】
［水］
本発明に含まれる水としては、金属イオン等を除去したイオン交換水、純水、超純水が好ましい。
【００５７】
［水性溶媒］
水性溶剤としては、例えば、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、プロピレングリコール、ポリプロビレングリコール、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等の多価アルコールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、置換ピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒等を用いることができる。また、水性分散物の記録媒体上での乾燥を速めることを目的として、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール類を用いることもできる。
【００５８】
本発明のインク組成物において、上記水および水性溶媒または溶剤の含有量は、インク組成物の全重量に対して、２０〜９５重量％の範囲で用いるのが好ましい。さらに好ましくは３０〜９０重量％の範囲である。
【００５９】
［色材］
本発明のインク組成物には、顔料および染料等の色材が含有される。
以下にインク組成物に使用する顔料および染料の具体例を示す。
【００６０】
顔料は、有機顔料および無機顔料のいずれでもよく、インクに用いられる顔料は、好ましくは黒色顔料と、シアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料を用いることができる。なお、上記に記した以外の色顔料や、無色または淡色の顔料、金属光沢顔料等を使用してもよい。また、本発明のために、新規に合成した顔料を用いてもよい。
【００６１】
以下に、黒、シアン、マゼンタ、イエローにおいて、市販されている顔料を例示する。
黒色の顔料としては、Ｒａｖｅｎ１０６０、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５０００ ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ１１９０ ＵＬＴＲＡＩＩ（以上、コロンビアン・カーボン社製）、Ｂｌａｃｋ ＰｅａｒｌｓＬ、ＭＯＧＵＬ−Ｌ、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上、キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ（以上デグッサ社製）、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上三菱化学社製）等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００６２】
シアン色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−６０等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６３】
マゼンタ色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１６８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１８４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−２０２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−２０７等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６４】
イエロー色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−７４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５４等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６５】
また、本発明の組成物では、水に自己分散可能な顔料も使用できる。水分散可能な顔料としては、顔料表面にポリマーを吸着させた立体障害効果を利用したものと、静電気的反発力を利用したものとがあり、市販品としては、ＣＡＢ−０−ＪＥＴ２００、ＣＡＢ−０−ＪＥＴ３００（以上キャボット社製）、Ｍｉｃｒｏｊｅｔ Ｂｌａｃｋ ＣＷ−１（オリエント化学社製）等が挙げられる。
【００６６】
本発明のインク組成物に用いられる顔料は、インク組成物の重量に対して、０．１〜５０重量％が好ましい。顔料の量が、０．１重量％未満となると、十分な画像濃度が得られなくなり、５０重量％を超えると画像の定着性が悪化する場合がある。さらに好ましい範囲としては０．５重量％から３０重量％の範囲である。
【００６７】
また、本発明のインク組成物では染料も使用することができる。以下に述べるような直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食品用色素の水溶性染料、又は分散染料の不溶性色素を用いることができる。
【００６８】
例えば、水溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック，−１７，−１９，−２２，−３２，−３８，−５１，−６２，−７１，−１０８，−１４６，−１５４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー，−１２，−２４，−２６，−４４，−８６，−８７，−９８，−１００，−１３０，−１４２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド，−１，−４，−１３，−１７，−２３，−２８，−３１，−６２，−７９，−８１，−８３，−８９，−２２７，−２４０，−２４２，−２４３；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー，−６，−２２，−２５，−７１，−７８，−８６，−９０，−１０６，−１９９；Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ，−３４，−３９，−４４，−４６，−６０；Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット，−４７，−４８；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン，−１０９；Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン，−５９等の直接染料、
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック，−２，−７，−２４，−２６，−３１，−５２，−６３，−１１２，−１１８，−１６８，−１７２，−２０８；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー，−１１，−１７，−２３，−２５，−２９，−４２，−４９，−６１，−７１；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド，−１，−６，−８，−３２，−３７，−５１，−５２，−８０，−８５，−８７，−９２，−９４，−１１５，−１８０，−２５４，−２５６，−２８９，−３１５，−３１７；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー，−９，−２２，−４０，−５９，−９３，−１０２，−１０４，−１１３，−１１７，−１２０，−１６７，−２２９，−２３４，−２５４；Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ，−７，−１９；Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット，−４９等の酸性染料、
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック，−１，−５，−８，−１３，−１４，−２３，−３１，−３４，−３９；Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー，−２，−３，−１３，−１５，−１７，−１８，−２３，−２４，−３７，−４２，−５７，−５８，−６４，−７５，−７６，−７７，−７９，−８１，−８４，−８５，−８７，−８８，−９１，−９２，−９３，−９５，−１０２，−１１１，−１１５，−１１６，−１３０，−１３１，−１３２，−１３３，−１３５，−１３７，−１３９，−１４０，−１４２，−１４３，−１４４，−１４５，−１４６，−１４７，−１４８，−１５１，−１６２，−１６３；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド，−３，−１３，−１６，−２１，−２２，−２３，−２４，−２９，−３１，−３３，−３５，−４５，−４９，−５５，−６３，−８５，−１０６，−１０９，−１１１，−１１２，−１１３，−１１４，−１１８，−１２６，−１２８，−１３０，−１３１，−１４１，−１５１，−１７０，−１７１，−１７４，−１７６，−１７７，−１８３，−１８４，−１８６，−１８７，−１８８，−１９０，−１９３，−１９４，−１９５，−１９６，−２００，−２０１，−２０２，−２０４，−２０６，−２１８，−２２１；Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー，−２，−３，−５，−８，−１０，−１３，−１４，−１５，−１８，−１９，−２１，−２５，−２７，−２８，−３８，−３９，−４０，−４１，−４９，−５２，−６３，−７１，−７２，−７４，−７５，−７７，−７８，−７９，−８９，−１００，−１０１，−１０４，−１０５，−１１９，−１２２，−１４７，−１５８，−１６０，−１６２，−１６６，−１６９，−１７０，−１７１，−１７２，−１７３，−１７４，−１７６，−１７９，−１８４，−１９０，−１９１，−１９４，−１９５，−１９８，−２０４，−２１１，−２１６，−２１７；Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ，−５，−７，−１１，−１２，−１３，−１５，−１６，−３５，−４５，−４６，−５６，−６２，−７０，−７２，−７４，−８２，−８４，−８７，−９１，−９２，−９３，−９５，−９７，−９９；Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット，−１，−４，−５，−６，−２２，−２４，−３３，−３６，−３８；Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン，−５，−８，−１２，−１５，−１９，−２３；Ｃ．Ｉ．リアクティブブラウン，−２，−７，−８，−９，−１１，−１６，−１７，−１８，−２１，−２４，−２６，−３１，−３２，−３３等の反応染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック，−２；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド，−１，−２，−９，−１２，−１３，−１４，−２７；Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー，−１，−３，−５，−７，−９，−２４，−２５，−２６，−２８，−２９；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット，−７，−１４，−２７；Ｃ．Ｉ．フードブラック，−１，−２等が挙げられる。
【００６９】
なお、これら上記の色材の例は、本発明のインクに対して好ましいものであるが、本発明のインク組成物に使用する色材は上記色材に特に限定されるものではない。本発明のインク組成物に用いられる染料は、インク組成物の重量に対して、０．１〜５０重量％が好ましい。
【００７０】
［添加剤］
本発明のインク組成物には、必要に応じて、種々の添加剤、助剤等を添加することができる。添加剤の一つとして、顔料を溶媒中で安定に分散させる分散安定剤がある。本発明の組成物は、ポリビニルエーテル構造を含むポリマーにより、顔料のような粒状固体を分散させる機能を有しているが、分散が不十分である場合には、他の分散安定剤を添加してもよい。
【００７１】
他の分散安定剤として、親水性疎水性両部を持つ樹脂あるいは界面活性剤を使用することが可能である。親水性疎水性両部を持つ樹脂としては、例えば、親水性モノマーと疎水性モノマーの共重合体が挙げられる。
【００７２】
親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、または前記カルボン酸モノエステル類、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート等、疎水性モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類等が挙げられる。共重合体は、ランダム、ブロック、およびグラフト共重合体等の様々な構成のものが使用できる。もちろん、親水性、疎水性モノマーとも、前記に示したものに限定されない。
【００７３】
界面活性剤としては、アニオン性、非イオン性、カチオン性、両イオン性界面活性剤を用いることができる。アニオン性界面活性剤としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルジアリールエーテルジスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸塩、ナフタレンスルホン酸フォルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩、グリセロールボレイト脂肪酸エステル等が挙げられる。
【００７４】
非イオン性界面活性剤としては、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オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、フッ素系、シリコン系等が挙げられる。
【００７５】
カチオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩、第４級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アルキルイミダゾリウム塩等が挙げられる。
【００７６】
両イオン性界面活性剤としては、アルキルベタイン、アルキルアミンオキサイド、ホスファジルコリン等が挙げられる。なお、界面活性剤についても同様、前記に限定されるものではない。
【００７７】
さらに、本発明のインク組成物には、必要に応じて水性溶剤を添加することができる。特にインクジェット用インクに用いる場合、水性溶剤は、インクのノズル部分での乾燥、インクの固化を防止するために用いられ、水単独または水と混合して用いることができる。水性溶剤は、上述のものがそのまま当てはまる。その含有量としては、インク組成物の場合、インク組成物の全重量の０．１〜６０重量％、好ましくは１〜２５重量％の範囲である。
【００７８】
その他の添加剤としては、例えばインクとしての用途の場合、インクの安定化と記録装置中のインクの配管との安定性を得るためのｐＨ調整剤、記録媒体へのインクの浸透を早め、見掛けの乾燥を早くする浸透剤、インク内での黴の発生を防止する防黴剤、インク中の金属イオンを封鎖し、ノズル部での金属の析出やインク中で不溶解性物の析出等を防止するキレート化剤、記録液の循環、移動、あるいは記録液製造時の泡の発生を防止する消泡剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤等も添加することができる。
【００７９】
本発明のインク組成物を調製するには、上記構成成分を混合し、均一に溶解又は分散することにより調製することができる。たとえば、構成成分の複数を混合し、サンドミルやボールミル、ホモジナイザー、ナノマーザー等により破砕、分散しインク母液を作成し、これに溶媒や添加剤を加え物性を調整することにより調整することができる。
【００８８】
本発明の第２の発明は上記本発明の組成物を用いることを特徴とする画像形成方法であり、好ましい形態としてはインクジェット記録により記録することを特徴とする画像形成方法である。また本発明の第３の発明はそれら画像形成方法に用いる画像形成装置である。
【００８９】
［画像形成方法および画像形成装置］
本発明のインク組成物は、各種印刷法、インクジェット法、電子写真法等の様々な画像形成方法および装置に使用でき、この装置を用いた画像形成方法により描画することができる。
【００９０】
本発明の画像形成方法は、本発明のインク組成物により優れた画像形成を行なう方法である。本発明の画像形成方法は、好ましくは、インク吐出部から本発明のインク組成物を吐出して被記録媒体上に付与することで記録を行う画像形成方法である。画像形成はインクに熱エネルギーを作用させてインクを吐出するインクジェット法を用いる方法が好ましく用いられる。
【００９１】
本発明のインクジェット用インク組成物を用いるインクジェットプリンタとしては、圧電素子を用いたピエゾインクジェット方式や、熱エネルギーを作用させて発泡し記録を行う熱インクジェット方式等、様々なインクジェット記録装置に適用できる。
【００９２】
以下このインクジェット記録装置について図１を参照して概略を説明する。但し、図１はあくまでも構成の一例であり、本願発明を限定するものではない。
図１は、インクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【００９３】
図１は、ヘッドを移動させて被記録媒体に記録をする場合を示した。図１において、製造装置の全体動作を制御するＣＰＵ５０には、ヘッド７０をＸＹ方向に駆動するためのＸ方向駆動モータ５６およびＹ方向駆動モータ５８がＸモータ駆動回路５２およびＹモータ駆動回路５４を介して接続されている。ＣＰＵの指示に従い、Ｘモータ駆動回路５２およびＹモータ駆動回路５４を経て、このＸ方向駆動モータ５６およびＹ方向駆動モータ５８が駆動され、ヘッド７０の被記録媒体に対する位置が決定される。
【００９４】
図１に示されるように、ヘッド７０には、Ｘ方向駆動モータ５６およびＹ方向駆動モータ５８に加え、ヘッド駆動回路６０が接続されており、ＣＰＵ５０がヘッド駆動回路６０を制御し、ヘッド７０の駆動、即ちインクジェット用インクの吐出等を行う。さらに、ＣＰＵ５０には、ヘッドの位置を検出するためのＸエンコーダ６２およびＹエンコーダ６４が接続されており、ヘッド７０の位置情報が入力される。また、プログラムメモリ６６内に制御プログラムも入力される。ＣＰＵ５０は、この制御プログラムとＸエンコーダ６２およびＹエンコーダ６４の位置情報に基づいて、ヘッド７０を移動させ、被記録媒体上の所望の位置にヘッドを配置してインクジェット用インクを吐出する。このようにして被記録媒体上に所望の描画を行うことができる。また、複数のインクジェット用インクを装填可能な画像記録装置の場合、各インクジェット用インクに対して上記のような操作を所定回数行うことにより、被記録媒体上に所望の描画を行うことができる。
【００９５】
また、インクジェット用インクを吐出した後、必要に応じて、ヘッド７０を、ヘッドに付着した余剰のインクを除去するための除去手段（図示せず）の配置された位置に移動し、ヘッド７０をワイピング等して清浄化することも可能である。清浄化の具体的方法は、従来の方法をそのまま使用することができる。
【００９６】
描画が終了したら、図示しない被記録媒体の搬送機構により、描画済みの被記録媒体を新たな被記録媒体に置き換える。
【００９７】
なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態を修正または変形することが可能である。例えば、上記説明ではヘッド７０をＸＹ軸方向に移動させる例を示したが、ヘッド７０は、Ｘ軸方向（またはＹ軸方向）のみに移動するようにし、被記録媒体をＹ軸方向（またはＸ軸方向）に移動させ、これらを連動させながら描画を行うものであってもよい。
【００９８】
本発明は、インクジェット用インクの吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、上記熱エネルギーによりインクジェット用インクを吐出させるヘッドが優れた効果をもたらす。かかる方式によれば描画の高精細化が達成できる。本発明のインクジェット用インク組成物を使用することにより、更に優れた描画を行うことができる。
【００９９】
上記の熱エネルギーを発生する手段を備えた装置の代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体が保持され、流路に対応して配置されている電気熱変換体に、吐出情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長および収縮により吐出用開口を介して液体を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた吐出を行うことができる。
【０１００】
ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によればインクジェット用インクの吐出を確実に効率よく行うことができる。
【０１０１】
さらに、本発明の画像形成装置で被記録媒体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプのヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのようなヘッドとしては、複数のヘッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個のヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【０１０２】
加えて、シリアルタイプのものでも、装置本体に固定されたヘッド、または、装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプのヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【０１０３】
さらに、本発明の装置は、液滴除去手段を更に有していてもよい。このような手段を付与した場合、更に優れた吐出効果を実現できる。
【０１０４】
また、本発明の装置の構成として、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定化できるので好ましい。これらを具体的に挙げれば、ヘッドに対してのキャッピング手段、加圧または吸引手段、電気熱変換体またはこれとは別の加熱素子、または、これらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、インクの吐出とは別の、吐出を行なうための予備吐出手段などを挙げることができる。
【０１０５】
本発明に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
本発明の装置では、インクジェット用インクの吐出ヘッドの各吐出口から吐出されるインクの量が、０．１ピコリットルから１００ピコリットルの範囲であることが好ましい。
【０１０６】
また、本発明のインク組成物は、中間転写体にインクを印字した後、紙等の記録媒体に転写する記録方式等を用いた間接記録装置にも用いることができる。また、直接記録方式による中間転写体を利用した装置にも適用することができる。
【０１０７】
さらに本発明の第４の発明は、一般式（１）で表される繰り返し単位構造を有するブロックポリマーであって、カルボン酸エステルまたはカルボン酸またはカルボン酸塩構造を有するブロックポリマー化合物である。前述の本発明の第一の発明中に好ましく用いられるブロックポリマーであって、かつカルボン酸エステルまたはカルボン酸またはカルボン酸塩構造を有するブロックポリマー化合物である。モノマー繰り返し単位構造中にカルボン酸エステルまたはカルボン酸またはカルボン酸塩構造を有していてもよく、開始末端または重合終了末端に有していても良く、いずれか高分子化合物の任意の部位にカルボン酸エステルまたはカルボン酸またはカルボン酸塩構造を有していればよい。カルボン酸エステルまたはカルボン酸またはカルボン酸塩構造を有していることにより、分子間、分子内において良好に相互作用を発揮することができる。すなわちその相互作用によって例えば両親媒性のブロックポリマーにおける自己集積的組織構造化によるミセル生成がより均一に実現できたりする。この点が本発明におけるカルボン酸エステルまたはカルボン酸またはカルボン酸塩構造を有していことの大きな意味である。このためそれら相互作用が働くものとしてフリーのカルボン酸構造、カルボン酸塩の構造が好ましい形として挙げられる。ただしそれらフリーのカルボン酸構造、カルボン酸塩はカルボン酸エステルを加水分解して得られることが多い。このため、カルボン酸エステル構造は、さほどの分子内、分子間で相互作用を働かせえないにしても、フリーのカルボン酸構造、カルボン酸塩の合成前駆体として非常に有用である。
【０１０８】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【０１０９】
実施例１
＜高分子化合物の合成＞
（１）イソブチルビニルエーテル（ＩＢＶＥ）と
【０１１０】
【化１８】

のランダム共重合セグメント（Ａブロック成分）と２−メトキシエチルビニルエーテル（Ｂブロック成分）からなるセグメントのＡＢブロック高分子の合成
【０１１１】
三方活栓を取り付けたガラス容器内を窒素置換した後、窒素ガス雰囲気下２５０℃に加熱し吸着水を除去した。系を室温に戻した後、６ｍｍｏｌ（ミリモル）のＩＢＶＥ、６ｍｍｏｌ（ミリモル）の
【０１１２】
【化１９】

、酢酸エチル１６ｍｍｏｌ、１−イソブトキシエチルアセテート０．１ｍｍｏｌ、およびトルエン１１ｍｌを加え、反応系をさらに冷却した。系内温度が０℃に達したところでエチルアルミニウムセスキクロリド（ジエチルアルミニウムクロリドとエチルアルミニウムジクロリドとの等モル混合物）０．２ｍｍｏｌを加え重合を開始し、ＡＢブロックポリマーのＡ成分を合成した。分子量を時分割に分子ふるいカラムクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いてモニタリングし、Ａ成分の重合完了を確認した。
【０１１３】
次いで２４ｍｍｏｌの２−メトキシエチルビニルエーテル（Ｂブロック成分モノマー）を添加して、重合を続行した。分子量を時分割に分子ふるいカラムクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いてモニタリングし、Ｂ成分の重合完了を確認し、重合反応を停止した。重合反応の停止は、系内に０．３質量％のアンモニア／メタノール水溶液を加えて行った。反応混合物溶液をジクロロメタンにて希釈し、０．６Ｍ塩酸で３回、次いで蒸留水で３回洗浄した。エバポレーターで濃縮・乾固したものを真空乾燥させて目的物である高分子化合物のジブロックポリマーを得た。高分子化合物の同定は、ＮＭＲおよびＧＰＣを用いて行った。Ｍｎ＝２４６００、Ｍｗ／Ｍｎ／＝１．２４であった。
【０１１４】
このジブロックポリマー（高分子化合物）２重量部をＴＨＦ５重量部に溶解し、脂溶性染料オイルブルーＮ（商品名、アルドリッチ社製）１重量部をＴＨＦ３重量部に溶解したものと共溶解し、８０重量部の０．０２規定水酸化ナトリウム水を用いて水相へ転相した。ＴＨＦを留去し、インク組成物▲１▼を調整した。脂溶性染料オイルブルーはポリマーなしでは水性溶液には全く分散しない。
【０１１５】
また、インク組成物▲１▼を脂溶性染料オイルブルー無しで調整したブロックポリマーミセル分散液に対して、オイルブルーの塩化メチレン溶液を添加したところ、きれいに分散し、ミセル中へオイルブルーが内包されたことがわかった。
【０１１６】
実施例２
実施例１で調製したインク組成物▲１▼を用いて、インクジェット記録を行なった。インクジェットプリンタ（商品名 ＢＪＦ８００、キヤノン（株）製バブルジェット（登録商標））のインクタンクに実施例１のインク組成物▲１▼を充填し、前記インクジェットプリンタを用いて普通紙に記録したところ、青字の記録ができた。
【０１１７】
実施例３
実施例１で合成したブロックポリマーの合成手順のうち、最後の重合停止の反応の工程を、ＨＯ（ＣＨ₂ ）₅ ＣＯＯＥｔを３０ｍｍｏｌ添加することにより行なった。反応混合物溶液をジクロロメタンにて希釈し、０．６Ｍ塩酸で３回、次いで蒸留水で３回洗浄した。得られた有機相をエバポレーターで濃縮・乾固して、ブロックポリマー末端が−Ｏ（ＣＨ₂ ）₅ ＣＯＯＥｔとなったブロックポリマーの高分子化合物を得た。
【０１１８】
合成した高分子化合物の同定は、ＧＰＣとＮＭＲにより行なった。特に末端に結合している部分の同定にはＮＭＲのＤＯＳＹ法による測定により、高分子量体のスペクトル中に末端部位の存在することを確認することによって行なった。Ｍｎ＝２５８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．４であった。Ｍｎは数平均分子量であり、Ｍｗは重量平均分子量である。
【０１１９】
このブロックポリマーをアルカリ加水分解し、塩酸中和処理して、ブロックポリマー末端が−Ｏ（ＣＨ₂ ）₅ ＣＯＯＨとなったブロックポリマーを得た。さらにアルカリ処理し、ブロックポリマー末端が−Ｏ（ＣＨ₂ ）₅ ＣＯＯ^- Ｎａ⁺ となったブロックポリマーを得た。
【０１２０】
実施例４
実施例１で合成したブロックポリマーのＡブロックセグメントに使用された
【０１２１】
【化２０】

を
【０１２２】
【化２１】

に変えて、同様にブロックポリマーを合成した。Ｍｎ＝２８８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．４であった。
【０１２３】
さらにまた実施例３で行なったと同様の末端修飾をこのブロックポリマーで行い、ブロックポリマー末端が−Ｏ（ＣＨ₂ ）₅ ＣＯＯＥｔとなったブロックポリマー、ブロックポリマー末端が−Ｏ（ＣＨ₂ ）₅ ＣＯＯＨとなったブロックポリマー、ブロックポリマー末端が−Ｏ（ＣＨ₂ ）₅ ＣＯＯ^- Ｎａ⁺ となったブロックポリマーを得た。
【０１２４】
実施例５
実施例３，４で得られた重合末端が−Ｏ（ＣＨ₂ ）₅ ＣＯＯ^- Ｎａ⁺ となったブロックポリマーを用いて実施例１のインク組成物▲１▼と同様にそれぞれインク組成物を調整した。これを実施例２と同様にインクジェット記録を行なったところ、それぞれきれいに印字できた。また、これらのインクは作成後１００時間経過しても分散状態は安定であった。また、印字した記録物を卓上型ばく露装置（サンテストＣＰＳ＋、東洋精機製）で耐候性試験を３時間かけたところ、光学濃度はそれぞれ９９％保持された。
【０１２８】
比較例１
実施例１で用いた脂溶性染料オイルブルーをＴＨＦに溶解した溶液を普通紙に刷毛で塗布し、実施例５と同様に耐候性試験を行なったところ、光学濃度の保持は８８％で、実施例５に比較し大きく劣っていた。
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、特定のブロックポリマー化合物を用いることにより、インク組成物を色材の分散性を良好にして調整するのに好適な分散性組成物を提供することができる。
【０１３０】
また、本発明は、特定のブロックポリマー化合物を分散媒、色材とともに配合することにより、分散性が良好なインク組成物を提供することができる。
また、本発明の分散性が良好なインク組成物を使用した各種画像形成方法および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０ インクジェット装置
５０ ＣＰＵ
５２ Ｘモータ駆動回路
５４ Ｙモータ駆動回路
５６ Ｘ方向駆動モータ
５８ Ｙ方向駆動モータ
６０ ヘッド駆動回路
６２ Ｘエンコーダ
６４ Ｙエンコーダ
６６ プログラムメモリ
７０ ヘッド

Claims (8)

1. 下記一般式（１）で表される繰り返し単位構造を有する疎水性ブロックセグメントと、下記一般式（３）で表される繰り返し単位構造を有する親水性ブロックセグメントを有するブロックポリマー化合物であって、両親媒性を示すことを特徴とするブロックポリマー化合物。
   

   

   （式中、Ａは炭素原子数１から１０までの直鎖状または分岐状の置換されていてもよいアルキレン基を表す。ｍは０から１０までの整数を表す。ｍが複数のときはそれぞれのＡは異なっていてもよい。Ｂは単結合または置換されていてもよいアルキレン基を表す。Ｄはアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい芳香族環構造を表す。ｎは１から５までの整数を表す。ｎが複数のときそれぞれのＤは異なっていてもよい。）
   

   

   （式中、Ｒ ^１ は炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−（ＣＨ（Ｒ ^５ ）−ＣＨ（Ｒ ^６ ）−Ｏ） _ｐ −Ｒ ^７ および−（ＣＨ _２ ） _ｍ −（Ｏ） _ｎ −Ｒ ^７ から選ばれ、芳香環中の水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基と、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換していてもよい。
   ｐは１から１８の整数、ｍは１から３６の整数、ｎは０または１である。
   Ｒ ^５ 、Ｒ ^６ はそれぞれ独立に水素原子もしくは−ＣＨ _３ である。
   Ｒ ^７ は水素原子、炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ _２ ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ _２ 、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ _３ ）＝ＣＨ _２ 、−ＣＨ _２ ＣＯＯＲ ^８ からなり、Ｒ ^７ が水素原子以外である場合、Ｒ ^７ 中の炭素原子に結合している水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒと、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換することができる。Ｒ ^８ は水素原子または炭素数１から５のアルキル基である。Ｐｈはフェニル基、Ｐｙｒはピリジル基を表わす。）
2. 前記繰り返し単位構造中または前記ブロックポリマーの重合開始末端あるいは重合終了末端にカルボン酸エステル、カルボン酸およびカルボン酸塩から選ばれる少なくとも１種を有する請求項１に記載のブロックポリマー化合物。
3. 下記一般式（１）で表される繰り返し単位構造を有する疎水性ブロックセグメントと、下記一般式（３）で表される繰り返し単位構造を有する親水性ブロックセグメントを有するブロックポリマー化合物と、色材と、分散媒とを含有し、前記ブロックポリマー化合物が前記色材を内包し、ミセルを形成していることを特徴とする分散性組成物。
   

   

   （式中、Ａは炭素原子数１から１０までの直鎖状または分岐状の置換されていてもよいアルキレン基を表す。ｍは０から１０までの整数を表す。ｍが複数のときはそれぞれのＡは異なっていてもよい。Ｂは単結合または置換されていてもよいアルキレン基を表す。Ｄはアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい芳香族環構造を表す。ｎは１から５までの整数を表す。ｎが複数のときそれぞれのＤは異なっていてもよい。）
   

   

   （式中、Ｒ ^１ は炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−（ＣＨ（Ｒ ^５ ）−ＣＨ（Ｒ ^６ ）−Ｏ） _ｐ −Ｒ ^７ および−（ＣＨ _２ ） _ｍ −（Ｏ） _ｎ −Ｒ ^７ から選ばれ、芳香環中の水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基と、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換していてもよい。
   ｐは１から１８の整数、ｍは１から３６の整数、ｎは０または１である。
   Ｒ ^５ 、Ｒ ^６ はそれぞれ独立に水素原子もしくは−ＣＨ _３ である。
   Ｒ ^７ は水素原子、炭素数１から１８までの直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、−Ｐｈ、−Ｐｙｒ、−Ｐｈ−Ｐｈ、−Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ _２ ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ _２ 、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ _３ ）＝ＣＨ _２ 、−ＣＨ _２ ＣＯＯＲ ^８ からなり、Ｒ ^７ が水素原子以外である場合、Ｒ ^７ 中の炭素原子に結合している水素原子は炭素数１から４の直鎖状または分岐状のアルキル基または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒと、また芳香環中の炭素原子は窒素原子とそれぞれ置換することができる。Ｒ ^８ は水素原子または炭素数１から５のアルキル基である。Ｐｈはフェニル基、Ｐｙｒはピリジル基を表わす。）
4. 前記繰り返し単位構造中または前記ブロックポリマー化合物の重合開始末端あるいは重合終了末端にカルボン酸エステル、カルボン酸およびカルボン酸塩から選ばれる少なくとも１種を有する請求項３に記載の分散性組成物。
5. 請求項３または４に記載の分散性組成物からなることを特徴とするインク組成物。
6. 請求項５に記載のインク組成物を用いて被記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
7. 前記インク組成物を前記被記録媒体に吐出させて画像を形成する請求項６記載の画像形成方法。
8. 請求項７に記載の画像形成方法を用いて前記被記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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