(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色材と、
第１液体としての水と、
第２液体としてのプロピレングリコールと、
第３液体としての下記一般式（ＰＥＧ）で表わされる化合物または下記一般式（ＰＧＣ）で表わされる化合物と、
界面活性剤とからなり、
水分活性が０．８５以下であることを特徴とする水性インクジェットインク。
【化１】
0005624935.tif 000013
Ｒaは、ＨまたはＣＨ3であり、ｎは３〜１４である。
【化２】
0005624935.tif 000014
Ｒbは、ＣＨ2ＣＨ2ＯおよびＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｏから選択される。ｊ，ｋ，ｐおよびｑは、それぞれ同一でも異なっていてもよく１以上の整数であり、４≦ｊ＋ｋ＋ｐ＋ｑ≦８を満たす。
【請求項２】
前記第３液体は、一般式（ＰＥＧ）で表わされる化合物であることを特徴とする請求項１に記載の水性インクジェットインク。
【請求項３】
前記一般式（ＰＥＧ）で表わされる化合物の重量平均分子量は４００以下であることを特徴とする請求項２に記載の水性インクジェットインク。
【請求項４】
前記第３液体は、一般式（ＰＧＣ）で表わされる化合物であることを特徴とする請求項１に記載の水性インクジェットインク。
【請求項５】
前記第１液体の量は、前記水性インクジェットインク総量の４０〜６０質量％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項６】
前記第２液体の量は、前記水性インクジェットインク総量の２５〜４０質量％であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項７】
前記第３液体の量は、前記水性インクジェットインク総量の５〜２０質量％であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項８】
前記第３液体の量は、前記水性インクジェットインク総量の９〜２０質量％であることを特徴とする請求項７に記載の水性インクジェットインク。
【請求項９】
前記水性インクジェットインクは、水分活性が０．７５以下であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１０】
前記色材は、自己分散型顔料であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１１】
紙媒体に少なくとも１種のインク組成物をインクジェットヘッドから噴射して画像を形成する工程を具備し、前記インク組成物は請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の水性インクジェットインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１２】
前記画像の形成は、１種類のインク組成物を用いて行なわれることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１３】
前記画像の形成は、異なる色の２種類以上のインク組成物を用いて行なわれることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに記載する実施形態は、一般的には水性インクジェットインクに関する。
【背景技術】
【０００２】
水性インクジェットインクにおける色材としては、水溶性染料が一般的に用いられていた。最近では、顔料を水性媒体に分散させた水性インクジェットインクが提案されている。
【０００３】
水性媒体を用いた水性インクジェットインクは、インクジェットヘッドからの吐出に適した特性を有していなければならない。紙媒体に記録するための水性インクジェットインクは、カールやコックリングなどの紙媒体の変形を極力低減することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開２００８／０１３２６１０
【特許文献２】特開２００４−２１０９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、カールやコックリングなどの紙媒体の変形を引き起こさずに紙媒体に画像を形成することが可能な水性インクジェットインクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態によれば、水性インクジェットインクは、色材と、第１液体としての水と、第２液体としてのプロピレングリコールと、第３液体としての下記一般式（ＰＥＧ）で表わされる化合物または下記一般式（ＰＧＣ）で表わされる化合物と界面活性剤とからなる。前記水性インクジェットインクは、水分活性が０．８５以下である。
【化１】
0005624935.tif 000002
【０００７】
Ｒaは、ＨまたはＣＨ3であり、ｎは３〜１４である。
【化２】
0005624935.tif 000003
【０００８】
Ｒbは、ＣＨ2ＣＨ2ＯおよびＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｏから選択される。ｊ，ｋ，ｐおよびｑは、それぞれ同一でも異なっていてもよく１以上の整数であり、４≦ｊ＋ｋ＋ｐ＋ｑ≦８を満たす。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の一形態を適用するインクジェット記録装置である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態を具体的に説明する。
【００１１】
図１に示すインクジェット記録装置においては、用紙カセット１００および１０１は、サイズの異なる用紙Ｐを収容している。供紙ローラ１０２または１０３は、選択された用紙サイズに対応した用紙Ｐを用紙カセット１００または１０１から取り出し、搬送ローラ対１０４、１０５およびレジストローラ対１０６に搬送する。
【００１２】
搬送ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と２本の従動ローラ１０９とによって張力が与えられている。搬送ベルト１０７には所定間隔で貫通孔が設けられ、搬送ベルト１０７の内側には用紙Ｐを搬送ベルト１０７に吸着させるため、ファン１１０に連結された負圧チャンバ１１１が設置されている。搬送ベルト１０７の用紙搬送方向下流には、搬送ローラ対１１２、１１３、および１１４が設置されている。
【００１３】
搬送ベルト１０７の上方には、画像データに応じてインクを用紙に吐出するインクジェットヘッドが４列配列されている。上流から、シアン（Ｃ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｃ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｍ、イエロー（Ｙ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｙ、ブラック（Ｂｋ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｂｋの順である。さらに、インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、および１１５Ｂｋには、対応したインクが収容されているシアン（Ｃ）インクカートリッジ１１６Ｃ、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ１１６Ｍ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ１１６Ｙ、ブラック（Ｂｋ）インクカートリッジ１１６Ｂｋが設けられている。カートリッジは、それぞれチューブ１１７Ｃ、１１７Ｍ、１１７Ｙ、１１７Ｂｋによって、インクジェットヘッドに連結されている。
【００１４】
こうした構成のインクジェット記録装置の画像形成動作について述べる。
【００１５】
まず、画像処理手段（図示しない）により記録のための画像処理が開始され、記録のための画像データが各インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋに転送される。また、用紙カセット１００または１０１から給紙ローラ１０２または１０３により選択された用紙サイズの用紙Ｐを一枚ずつ取り出し、搬送ローラ対１０４、１０５およびレジストローラ対１０６に搬送する。レジストローラ対１０６は用紙Ｐのスキューを補正し、所定のタイミングで搬送を行なう。
【００１６】
負圧チャンバ１１１は搬送ベルト１０７の穴を介して空気を吸い込んでいるので、用紙Ｐは搬送ベルト１０７に吸着された状態でインクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋの下側を搬送される。このことで、インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋと用紙Ｐとは一定の間隔を保つことができる。レジストローラ対１０６から用紙Ｐが搬送されるタイミングに同期させて、各インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋから各色のインクを吐出させる。こうして、用紙Ｐの所望の位置にカラー画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは搬送ローラ対１１２、１１３および１１４によって排紙トレイ１１８に排紙される。
【００１７】
各インクカートリッジには、一実施形態にかかる水性インクジェットインクが収容される。
【００１８】
本実施形態にかかる水性インクジェットインクは、水性の液体混合物と色材とを含み、水分活性（Ｗａｔｅｒ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ：ａｗ）が０．８５以下である。水分活性は、材料中の自由水の割合を示す数値であり、一般的には食品の保存性の指標とされている。自由水は、環境の温度、湿度の変化で容易に蒸発が起こる水であり、水分活性は、食品中における微生物の生育に影響を及ぼす要因として知られている。
【００１９】
本発明者らは、水分活性を指標とした種々の水性インクジェットインクを用いて、用紙に印刷を行なって用紙の変形度合いを調べた。その結果、水性インクジェットインクの水分活性が所定の値以下になると、用紙の変形を抑制する効果が高められることを見出した。本明細書においては、水分活性は以下のように定義される。
【００２０】
水分活性＝（インクの水蒸気圧）／（純水の水蒸気圧）
水分活性が０．８５以下の水性インクジェットインクは、用紙のカール抑制能に優れており、印刷直後の用紙の変形が抑制される。変形が生じた用紙は、インクジェット記録装置内で円滑に搬送されない。排紙が不揃いになり、場合によっては搬送が不可能となって紙つまりが生じることがある。こうした問題は、印字速度が大きくなると特に顕著に発生する。
【００２１】
本実施形態の水性インクジェットインクは、用紙の変形抑制能が優れているので、印刷後の用紙が搬送不可能となるおそれはない。その結果、印字速度が５０ｐｐｍ（page per minute）以上という高速印刷にも対応することが可能となった。本実施形態の水性インクジェットインクの水分活性は０．８５以下であり、０．７５以下が好ましい。
【００２２】
水性インクジェットインクの水分活性は、例えば、チルドミラー露点測定法によるアクアラブＣＸ−３ＴＥ（ＤＥＣＡＧＯＮ社製）を用いて測定することができる。
【００２３】
本実施形態の水性インクジェットインクは、３種類の液体を含む液体混合物と色材とを含有する。第１の液体は水であり、第２の液体はプロピレングリコールである。第３の液体は、下記記一般式（ＰＥＧ）で表わされる化合物または一般式（ＰＧＣ）で表わされる化合物である。
【化３】
0005624935.tif 000004
【００２４】
Ｒaは、ＨまたはＣＨ3であり、ｎは３〜１４である。
【化４】
0005624935.tif 000005
【００２５】
Ｒbは、ＣＨ2ＣＨ2ＯおよびＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｏから選択される。ｊ，ｋ，ｐおよびｑは、それぞれ同一でも異なっていてもよく１以上の整数であり、４≦ｊ＋ｋ＋ｐ＋ｑ≦８を満たす。
【００２６】
こうした液体混合物が用いられるので、本実施形態にかかる水性インクジェットインクは、用紙としての紙媒体のカールやコックリングなどの変形を極力抑制することが可能となった。
【００２７】
本明細書において、紙媒体とは、一般的には、印刷されることを目的に使用される紙製の媒体をさす。印刷特性を高めるための材料が塗布されたアート紙やコート紙などの塗工用紙と、紙自体の特性を生かした非塗工用紙とに大別される。紙媒体は、本、書籍、新聞、包装、およびプリンター用紙など、種々の用途に用いられる。また、段ボール、紙製の容器、およびボール紙などの厚紙も紙媒体に含まれる。例えば、オフィスや家庭で使用する複写機、プリンターに使用されるコピー用紙のような、いわゆる普通紙は、典型的な紙媒体である。
【００２８】
第１液体としての水の含有量は、インク総量の４０〜６０質量％であることが好ましい。こうした量で水が含有されていれば、用紙の変形を抑制することができ、インクジェットヘッドからの吐出性が損なわれることもない。少なくとも総量の４０質量％の水が含有されることから、本実施形態の水性インクジェットインクにおける水分活性の下限は、通常０．７程度となる。第２液体および第３液体と混合した際に、水分活性が０．８５以下となるよう、水の含有量は適切に設定することが望まれる。水としては、例えば純水を用いることができる。
【００２９】
第２液体としてのプロピレングリコールは、インクの水分活性を低下させる作用を有する。プロピレングリコールを添加するとインク中の水のモル分率は低下し、結果として水分活性が低下する。第２液体としてのプロピレングリコールの量は、インク総量の２５〜４０質量％であることが好ましい。
【００３０】
第３液体は、下記一般式（ＰＥＧ）で表わされる化合物または一般式（ＰＧＣ）で表わされる化合物である。
【化５】
0005624935.tif 000006
【００３１】
Ｒaは、ＨまたはＣＨ3であり、ｎは３〜１４である。
【化６】
0005624935.tif 000007
【００３２】
Ｒbは、ＣＨ2ＣＨ2ＯおよびＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｏから選択される。ｊ，ｋ，ｐおよびｑは、それぞれ同一でも異なっていてもよく１以上の整数であり、４≦ｊ＋ｋ＋ｐ＋ｑ≦８を満たす。
【００３３】
こうした第３液体は、モル数あたりの水分活性低下効果が高い。第２液体としてのプロピレングリコールとともに第３液体が含有されることによって、本実施形態の水性インクジェットインクの水分活性は、より効果的に低下させることが可能となった。第２液体と第３液体とを総称して、水分活性低下剤と称することができる。
【００３４】
上記一般式（ＰＥＧ）で表わされる化合物としては、例えば、ＰＥＧ２００およびＰＥＧ４００（いずれも三洋化成製）、ＭＰＧおよびＭＴＧ（いずれも日本乳化剤株式会社製）などが挙げられる。
【００３５】
上記一般式（ＰＧＣ）で表わされる化合物としては、例えば、ＳＣ−Ｐ４００およびＳＣ−Ｅ４５０（いずれも阪本薬品工業株式会社製）などが挙げられる。
【００３６】
第３液体の量は、インク総量の５〜２０質量％とすることが好ましく、より好ましくはインク総量の９〜２０質量％である。
【００３７】
第３液体として用いられる化合物の水分活性低下能は、その構造などによって異なる。例えば、一般式（ＰＥＧ）で表わされる化合物の場合には、ｎの値が大きくなると、水分活性低下能は低められる。
【００３８】
これらを考慮して、最終的に得られる水性インクジェットインクの水分活性が０．８５以下となるように、適切な量を決定して、第１液体としての水と、水分活性低下剤としての第２および第３液体とを組み合わせればよい。本実施形態の水性インクジェットインクは、例えば、第１、第２および第３液体を含む液体混合物に色材を加えて調製することができる。
【００３９】
色材としては、染料および顔料のいずれを用いてもよい。染料としては、例えば、直接染料、酸性染料、食用染料、反応性染料、および分散染料など、インクジェットインクに用いられる各種染料が使用可能である。
【００４０】
具体的には、以下の染料が挙げられる。Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ２９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １０２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  １、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  １３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  １７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ３３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ３７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ４４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ４６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ６２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ７５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ２２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ２５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ８６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １０８、およびＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １２０などである。
【００４１】
インク中における染料の含有量は、インク総量の２〜２０質量％の範囲が好ましい。この範囲内であれば、インクの保存性や吐出性能に関して不都合を伴なうことなく、必要な画像濃度を有する印刷物を形成することができる。
【００４２】
色材として顔料が用いられた場合には、水性インクジェットインクの耐水性および耐光性を、より高めることができる。
【００４３】
顔料は特に限定されず、無機顔料および有機顔料のいずれを用いてもよい。無機顔料としては、例えば酸化チタンおよび酸化鉄が挙げられる。さらに、コンタクト法、ファーネス法、または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。
【００４４】
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料（アゾレーキ顔料、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、キノフタロン顔料など）、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。
【００４５】
ブラックインクとして使用されるカーボンブラックとしては、具体的には、Ｎｏ．２３００，Ｎｏ．９００，ＭＣＦ８８，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４５，Ｎｏ．５２，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１００，Ｎｏ２２００Ｂ等（三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ５７５０，Ｒａｖｅｎ５２５０，Ｒａｖｅｎ５０００，Ｒａｖｅｎ３５００，Ｒａｖｅｎ１２５５，Ｒａｖｅｎ７００等（コロンビア社製）、Ｒｅｇａｌ  ４００Ｒ，Ｒｅｇａｌ  ３３０Ｒ，Ｒｅｇａｌ  ６６０Ｒ，Ｍｏｇｕｌ  Ｌ，Ｍｏｎａｒｃｈ  ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ  ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ  ８８０，Ｍｏｎａｒｃｈ９００，Ｍｏｎａｒｃｈ  １０００，Ｍｏｎａｒｃｈ  １１００，Ｍｏｎａｒｃｈ  １３００，Ｍｏｎａｒｃｈ  １４００等（キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２Ｖ，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２００，  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１５０，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５，Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ，ＰｒｉｎｔｅｘＶ，Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ６，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ５，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４Ａ，およびＳｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４等（デグッサ社製）などが挙げられる。
【００４６】
イエローインクに使用される顔料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４Ｃ，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７３，Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ９３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ９５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ９７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９８，Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ  １０９，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１０，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２９，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５１，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８０，およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８５等が挙げられる。
【００４７】
マゼンタインクに使用される顔料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８（Ｃａ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８（Ｍｎ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５７（Ｃａ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５７：１，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １１２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １６８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １８４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２０２，およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１９等が挙げられる。
【００４８】
シアンインクに使用される顔料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２，Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ６０，Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ  ４，およびＣ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ  ６０が挙げられる。
【００４９】
インクジェットインクであるので、顔料の平均粒径は１０〜３００ｎｍ程度の範囲内であることが好ましい。さらに顔料の平均粒径は、１０〜２００ｎｍ程度の範囲内であることがより好ましい。
【００５０】
顔料の平均粒径は、動的光散乱法を用いた粒度分布計を用いて測定することができる。粒度分布計としては、例えば、ＨＰＰＳ（マルバーン社）が挙げられる。
【００５１】
顔料は、顔料分散体の状態で用いることができる。顔料分散体は、例えば、分散剤により水やアルコール中などに顔料を分散させて調製することができる。分散剤としては、例えば、界面活性剤、水溶性樹脂、および非水溶性樹脂などが挙げられる。あるいは、自己分散型顔料を用いてもよい。自己分散型顔料とは、分散剤なしに水等に分散可能な顔料であり、顔料に表面処理を施して、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、およびスルホン基の少なくとも一種の官能基またはその塩を結合させた顔料である。表面処理としては、例えば、真空プラズマ処理、ジアゾカップリング処理、および酸化処理等が挙げられる。こうした表面処理により官能基または官能基を含んだ分子を顔料の表面にグラフトさせることによって、自己分散型顔料が得られる。
【００５２】
インク中における顔料の含有量は、インク総量の２〜２０質量％の範囲が好ましい。この範囲内であれば、インクの保存性や吐出性能に関して不都合を伴なうことなく、必要な画像濃度を有する印刷物を形成することができる。
【００５３】
顔料分散体は、水（第１液体）と水分活性低下剤（第２および第３液体）とを含む液体混合物と混合され、本実施形態の水性インクジェットインクが調製される。
【００５４】
インクジェット記録用であるので、本実施形態にかかるインクは、インクジェットプリンターにおけるヘッドのノズルからの吐出に適切な粘度を有することが必要である。具体的には、２５℃における粘度が３〜１５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００５５】
水性インクジェットインクの吐出性能、保湿性、保存性および物性値などを、最適な範囲に調整するために、効果が損なわれない範囲で、界面活性剤、保湿剤、樹脂などを別途配合してもよい。
【００５６】
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル、ポリオキシアルキレン多環フェニルエーテル、およびグリセリン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
【００５７】
さらに、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、または非イオン性界面活性剤を用いることもできる。アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチンー３，６−ジオール、および３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等が挙げられる。具体的には、サーフィノール１０４、８２、４６５、４８５あるいはＴＧ等（エアープロダクツ社製）である。
【００５８】
フッ素系界面活性剤としては、例えばパーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルアミンオキシド、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、およびパーフルオロアルキルスルホン酸等が挙げられる。具体的にはメガファックＦ−４４３、Ｆ−４４４、Ｆ−４７０、Ｆ−４９４（大日本インキ化学工業社）、ノベックＦＣ−４３０、ＦＣ−４４３０（３Ｍ社）、サーフロンＳ−１４１、Ｓ−１４５、Ｓ−１１１Ｎ、Ｓ−１１３（セイミケミカル社）である。
【００５９】
非イオン性界面活性剤としては、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、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、およびポリオキシエチレンアルキルアミド等が挙げられる。
【００６０】
これらの界面活性剤は、インクの分散安定性などを劣化させない程度に添加することが望まれる。界面活性剤は、インク総量の０．５〜２．０質量％程度の量で含有されていれば、何等不都合を伴なわずに効果を発揮することができる。
【００６１】
上述の界面活性剤のうち、例えばアセチレングリコール系界面活性剤および非イオン性界面活性剤などは、顔料分散体を調製するための分散剤として用いることができる。
【００６２】
必要に応じて、ｐＨ調整剤、防腐剤・防かび剤等の添加剤を配合することができる。ｐＨ調整剤としては、例えば、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、および水酸化ナトリウム等が挙げられる。
【００６３】
防腐剤・防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、および１，２−ジベンズイソチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などを使用することができる。
【００６４】
こうした添加剤を配合することによって、印字画像品質や保存安定性がさらに高められる。
【００６５】
以下に、水性インクジェットインクの具体例を示す。
【００６６】
一般式（ＰＥＧ）で表わされる化合物として、ＰＥＧ２００（三洋化成製）、ＰＥＧ４００（三洋化成製）、ＭＰＧ（日本乳化剤株式会社製）、およびＭＴＧ（日本乳化剤株式会社製）を用意した。
【化７】
0005624935.tif 000008
【００６７】
ＰＥＧ２００およびＰＥＧ４００は、上記一般式におけるＲaとしてＨが導入された化合物である。ＰＥＧ２００およびＰＥＧ４００の重量平均分子量は、それぞれ２００および４００である。ＭＰＧおよびＭＴＧは、上記一般式におけるＲaとしてＣＨ3が導入された化合物である。
【００６８】
また、一般式（ＰＧＣ）で表わされる化合物として、ＳＣ−Ｐ４００（阪本薬品工業株式会社製）およびＳＣ−Ｅ４５０（阪本薬品工業株式会社製）を用意した。
【化８】
0005624935.tif 000009
【００６９】
ＳＣ−Ｐ４００は、上記一般式におけるＲbとしてＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｏが導入された化合物である。ｊ＋ｋ＋ｐ＋ｑの値はほぼ４であり、重量平均分子量は４００である。
【００７０】
ＳＣ−Ｅ４５０は、上記一般式におけるＲbとしてＣＨ2ＣＨ2Ｏが導入された化合物である。ｊ＋ｋ＋ｐ＋ｑの値はほぼ７であり、重量平均分子量は４５０である。
【００７１】
第１液体としての純水、第２液体としてのプロピレングリコール、および所定の第３液体を用いて、下記表１に示す処方で各成分をそれぞれ配合して、インクサンプルを調製した。表中、各成分の量は、インクジェットインク総量に対する質量％である。第３液体については、前述の名称と質量％とを示した。
【００７２】
界面活性剤としては、サーフィノール４６５（日信化学工業製）を用いた。
【００７３】
顔料としては、自己分散型顔料分散体を用いた。具体的には、カーボンブラック分散液ＣＡＢ−ＪＥＴ−３００（キャボット社製）である。この顔料分散体においては、カーボンブラックが水中に分散されている。顔料の平均粒径は１２０ｎｍ程度である。顔料分散体に含まれる水の量は、下記表１中の水の量に含まれている。
【００７４】
下記表１に示されるように、いずれのサンプルにおいても、顔料の固形分がインク総量の６．５質量％となる量で顔料分散体を配合した。
【００７５】
インクサンプルの調製にあたっては、まず、それぞれの処方で各成分を混合し、スターラーで１時間攪拌した。その後、１μｍのメンブレンフィルターでろ過して、サンプルを得た。
【表１】
0005624935.tif 000010
【００７６】
得られたインクサンプルについて、水分活性および粘度を測定した。水分活性は、アクアラブＣＸ−３ＴＥ（ＤＥＣＡＧＯＮ社製）を用いて、２５℃で測定した。
【００７７】
粘度は、コーンプレート型粘度計ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＴＶ−２２（東機産業社製）を用いて測定した。粘度の測定は、０．８°×Ｒ２４のコーンロータを用いて、２５℃２０ｒｐｍの条件で行なった。
【００７８】
各インクサンプルの水分活性および粘度を、下記表２にまとめる。
【表２】
0005624935.tif 000011
【００７９】
得られたインクサンプルについて、用紙のカール抑制能を調べた。評価方法は、以下のとおりである。
【００８０】
東芝テックピエゾヘッドＣＦ１を搭載したインクジェット記録装置により、１００ｄｕｔｙで普通紙にベタ印刷を行なった。普通紙としては東芝コピーペーパー紙を用いた。印刷後の紙を平らな机の上におき、１分後に紙の四隅が机の面から持ち上がった高さを測定した。以下の判断基準により判断した。
【００８１】
Ａ：５ｍｍ未満
Ｂ：５ｍｍ以上１０ｍｍ未満
Ｃ：１０ｍｍ以上
カール高さが１０ｍｍ未満であれば、実用上問題ないので、カール抑制能は良好であるといえる。
【００８２】
さらに、実機により印刷直後の用紙変形の有無を、紙搬送性により評価した。前述のインクジェット記録装置を用いて、前述と同様の普通紙にベタ画像を形成した。１画素を形成するために、１つのノズルから４ｐｌ（ピコリットル）のインクを連続的に３滴吐出させて、同一位置に着弾させる。６００ｄｐｉ（ドット／インチ）で、片面全面にベタ画像を形成した。
【００８３】
紙搬送性は、以下の基準で評価した。用紙の搬送が可能であれば、合格である。
【００８４】
Ａ：紙つまりがなく用紙搬送可能
Ｂ：排紙が不揃いであるものの、用紙の搬送は可能
Ｃ：紙つまりにより用紙搬送不可能
紙搬送性の評価をカール抑制能とともに、下記表３にまとめる。
【表３】
0005624935.tif 000012
【００８５】
上記表３に示されるように、Ｎｏ．１，３，４，７，８，１１〜１８のインクサンプルは、カール抑制能は良好であり、用紙の搬送能も合格レベルである。これらのインクサンプルに水分活性は、いずれも０．８５以下であることが上記表２に示されている。特に、水分活性が０．７５以下の場合には、カール抑制能および用紙搬送能の評価は、いずれもＡとなることが、例えばＮｏ．３，１５に示されている。
【００８６】
水分活性が０．８６以上の場合には、用紙のカールを抑制できないことが、Ｎｏ．２，５，６，９，１０の結果からわかる。
【００８７】
本実施形態の水性インクジェットインクは、カールやコックリングなどの紙媒体の変形を引き起こさずに紙媒体に画像を形成することが可能である。
【００８８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８９】
ｐ…用紙；  １００…用紙カセット；  １０１…用紙カセット；  １０２…給紙ローラ
１０３…給紙ローラ；  １０４…搬送ローラ対；  １０５…搬送ローラ対
１０６…レジストローラ対；  １０７…搬送ベルト；  １０８…駆動ローラ
１０９…従動ローラ；  １１０…ファン；  １１１…負圧チャンバ
１１２…搬送ローラ対；  １１３…搬送ローラ対；  １１４…搬送ローラ対
１１５Ｃ，１１５Ｍ，１１５Ｙ，１１５Ｂｋ…インクジェットヘッド
１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｂｋ…インクカートリッジ
１１７…チューブ；  １１８…排紙トレイ。
【図１】
0005624935.tif 000015