(57)【要約】【課題】赤外線を用いて印字画像を加熱乾燥するインクジェット記録装置において、インクジェット用インクとしての基本特性（発色性、吐出安定性など）に影響せずに、効率的に乾燥可能な印字画像を形成できるインクおよびインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】インクを収容したインク収容部、インク滴を吐出させるための記録ヘッド、画像印字後の記録メディアに赤外線を照射する手段を設けたインクジェット記録装置に用いるインクであって、該インクが少なくとも水、色材およびカーボンナノチューブを含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容したインク収容部、インク滴を吐出させるための記録ヘッド、画像印字後の記録メディアに赤外線を照射する手段を設けたインクジェット記録装置に用いるインクであって、該インクが少なくとも水、色材およびカーボンナノチューブを含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。
【請求項２】
前記インク中の色材が染料であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項３】
前記インク中に長鎖親水性基を有する多環芳香族化合物材料を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項４】
前記インク中に下記一般式（１）で示される界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
【化１】
2014098074.tif 000007
（ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアラルキル基、又は置換若しくは未置換のアリル基を表し、Ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。
【請求項５】
少なくともインクを収容したインク収容部、インク滴を吐出させるための記録ヘッド、画像印字後の記録メディアに赤外線を照射する手段を設けたインクジェット記録装置において、請求項１乃至４のいずれかに記載のインクを用いることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
記録メディアが塗工層を設けてなり、動的走査吸収計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の転移量が３〜１５ｍｌ／ｍ２である記録メディアに対して、請求項５に記載のインクジェット記録装置を用いて印字することを特徴とするインクジェット記録方法。
【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装置、インクジェット記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
普通紙に記録することを目的とするインクジェット印刷は、従来、安全性や環境配慮といった点から水性インクが主流である。従来オフィスや家庭で用いられてきた水性インクジェット記録用インクは、特に乾燥手段を用いなくても自然乾燥で十分対応できるものが殆どであった。
しかしながら、近年、印刷速度の高速化や多様なメディアへの対応が求められており、自然乾燥では乾燥が追いつかず、用紙の搬送に支障をきたす恐れが生じている。そのため、様々な乾燥手段が提案されている。たとえば、高温の空気を記録媒体に吹き付ける手段、輻射加熱手段、伝導加熱手段等、記録媒体を強制的に乾燥させるために一般的な加熱手段が提案されている。
これらの中で、赤外線を照射して加熱乾燥する方法は、特に印字画像部、すなわち着滴インクや記録メディア中の液体成分を直接加熱乾燥することが可能であり有効である。また、温風や熱風による加熱乾燥に比べて、記録メディアが不要に熱せられることがなく、さらにヘッド近傍にまで送風が影響することもないため、吐出安定性などの信頼性にも影響しない方法である。
【０００３】
赤外線加熱を有効に行なうには、インク中に赤外線を吸収する物質を含むことが必要であり、赤外線吸収能力の高い化合物をインクに添加する方法が従来から提案されている。
たとえば、特許文献１の特公昭６０−４４３３６号公報では、印刷用溶剤型インキ中に赤外線吸収剤であるベンゼンチオール系ニッケル錯体を溶剤系インク組成中で用いている。
しかし、このような組成では乾燥時に多量の溶剤が蒸発するため、環境や人体への悪影響が大きいという欠点がある。
【０００４】
特許文献２の特開２００１−２２６６１８号公報では、赤外線吸収能力を有する染料を用いた水性インクが開示されている。ここで用いられている赤外線吸収染料は水に不溶であるため、界面活性剤を用いて分散機で水中に分散させているが、このような分散手段では、メディアにインクが着弾した後、十分な定着性を得ることができない。熱の吸収により溶媒の蒸発は促進されるが、定着成分が不十分であること、また染料が滲み出し易くシャープな画像が得られにくいという欠点がある。
赤外線吸収剤としては、フタロシアニン化合物、オニウム化合物、シアニン化合物、ニッケル錯体などが挙げられるが、いずれも近赤外（７００〜２５００ｎｍ）領域の吸収が中心であり、インクに添加して赤外加熱効果を上げるためには多量の添加が必要となる。
これらの赤外線吸収剤をインクに多量に添加すると、保存安定性が低下したり、インクとしての発色性が変化するなどの影響があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、赤外線を用いて印字画像を加熱乾燥するインクジェット記録装置において、インクジェット用インクとしての基本特性（発色性、吐出安定性など）に影響せずに、効率的に乾燥可能な印字画像を形成できるインクおよびインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
赤外線を用いて印字画像を加熱乾燥するインクジェット記録装置に使用するインクが、少なくとも水、色材およびカーボンナノチューブを含有することにより、発色性、保存安定性を損なうことなく、効率的に印字画像の強制乾燥が可能になることを見い出した。
さらに、インク中の色材が染料である場合には、印字後の色変化を強制乾燥で抑えることが可能となるためにより効果的である。
また、インク中に下記一般式（１）で示される界面活性剤を含有することで、カーボンナノチューブをインク中で安定に分散させることが可能であり、効果的である。
【０００７】
【化１】
2014098074.tif 000003
ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアラルキル基、又はアリル基を表し、Ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。
また、本発明は、水吸収性の低い印刷用塗工紙などの記録メディアに対しても非常に効果が認められる。特に、記録メディアが塗工層を設けてなり、動的走査吸収計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の転移量が３〜１５ｍｌ／ｍ２である記録メディアに対しても大きな効果が認められる。
従って上記課題は、本発明の下記（１）〜（６）によって解決される。
（１）「インクを収容したインク収容部、インク滴を吐出させるための記録ヘッド、画像印字後の記録メディアに赤外線を照射する手段を設けたインクジェット記録装置に用いるインクであって、該インクが少なくとも水、色材およびカーボンナノチューブを含むことを特徴とするインクジェット記録用インク」、
（２）「前記インク中の色材が染料であることを特徴とする前記第（１）項に記載のインクジェット記録用インク」、
（３）「前記インク中に長鎖親水性基を有する多環芳香族化合物材料を含有することを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載のインクジェット記録用インク」、
（４）「前記インク中に下記一般式（１）で示される界面活性剤を含有することを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
【０００８】
【化２】
2014098074.tif 000004
（ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアラルキル基、又は置換若しくは未置換のアリル基を表し、Ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す）、
（５）「少なくともインクを収容したインク収容部、インク滴を吐出させるための記録ヘッド、画像印字後の記録メディアに赤外線を照射する手段を設けたインクジェット記録装置において、前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクを用いることを特徴とするインクジェット記録装置」、
（６）「記録メディアが塗工層を設けてなり、動的走査吸収計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の転移量が３〜１５ｍｌ／ｍ２である記録メディアに対して、前記第（５）項に記載のインクジェット記録装置を用いて印字することを特徴とするインクジェット記録方法」。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インクジェット用インクとしての基本特性（発色性、吐出安定性など）に影響せずに、赤外線照射装置にて効率的に乾燥可能な印字画像を形成できるインクを提供することができた。
乾燥過程で印字画像の色調変化が起こりやすい染料の場合に、本発明は乾燥が効果的に行われるため、大きな効果が認められる。
カーボンナノチューブをインク中で安定に分散させるのに効果的であった。
インクジェット用インクとしての基本特性（発色性、吐出安定性など）に影響せずに、赤外線照射装置にて効率的に乾燥可能な印字画像を形成できるインクジェット記録装置を提供することができた。
水吸収性の低い印刷用塗工紙などの記録メディアに対して非常に効果が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置における赤外線照射装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のインク組成物について説明する。
まず、本発明に用いるカーボンナノチューブについて説明する。
カーボンナノチューブ（Carbon Nano-Tube、略称ＣＮＴ）は、グラフェン（六員環ネットワーク）シートを筒型に巻いた形状しており、その直径は数ｎｍ〜１００ｎｍで、長さは数ｎｍ〜数μｍである。１枚のグラフェンシートが筒状になった単層タイプ（Single wall carbon Nano-Tube;ＳＷＣＮＴ）と重層構造になった多層タイプ（Multi wall Carbon Nano-Tube;ＭＷＣＮＴ）がある。ＣＮＴは、導電性の高さ、表面積の大きさ（閉口状態で１，０００ｍ２／ｇ、開口状態で２，０００ｍ２／ｇに逹す。）、高強度（鋼鉄の２０倍の強度、特に繊維方向の引っ張り強度ではダイヤモンドすら凌駕する）である。また、ＡＬの半分という軽さ、柔軟性と高ヤング率、銅の１，０００倍以上の高電流密度耐性、銅の１０倍の高熱伝導特性、細長い、などの主な特性から各種用途材料として検討されている。しかし、高い熱伝導性による液体の放熱のための利用を志向するものは多くない。
ＣＮＴのうち、ＳＷＣＮＴは優れた熱伝導性を示すが、分散性の観点からは多層タイプのほうが好ましい。つまり、本発明においては双方とも有効に利用することができる。また、双方を併用することもできる。
カーボンナノチューブの製造方法は、アーク放電、ＣＶＤ法、レーザーアブレーション法などが挙げられるが、本発明では特に限定されるものではない。
本発明においては、水系インクにカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を含有させるため、水系溶媒に分散させる必要があるが、ＣＮＴは、互いに引きつけ合って絡み合った束をつくる性質がある。このようなＣＮＴは各種溶媒に解けず、無論、水にも分散し難い。したがって本発明において、これをほぐし水系溶媒に対する分散する分散処理をすることが好ましい。分散方法としては、親水性の官能基を化学修飾したり、界面活性剤や樹脂などの分散剤を用いて公知の分散方法を用いて分散すれば良い。例えば、長鎖親水性基を有する多環芳香族化合物材料を分散等のため好適に用いることができる。これは、親水性含有芳香族化合物のパイ（π）スタッキング性を利用せんとするものである。ここで、パイ（π）スタッキング性とは、平面構造を有する芳香族化合物同士が表面のπ電子によって互いに引き付け合い、積み重ねられるように寄り集まる性質をいう。従来のからの意味と異なるところはない。該多環芳香族化合物材料が有する前記親水性基は、スタッキングされた後のＣＮＴ−多環芳香族化合物材料の水性液への分散に寄与する。この親水性基は、例えば好適には、セグメント鎖部分が回転してＣＮＴの表面側と異なる方向の水媒体側に向き易い嵩高なものであることができる。例えば２０個以上のエチレンオキサイドが付加（従って２０個以上の親水性エーテル基を含有）したポリエトキシエタノール基であることができる。なお、このような長鎖親水性基含有のパイ（π）スタッキング性芳香族化合物は、九州大学の中嶋直敏教授らの提案（Chem.Lett.３６（２００７）１１４０）とは異なる。該提案では、エピガロカテキンガレート（カテキン類の１種で、ナフタレン環に２個のベンゼン環と２個のヒドロキシ基が置換、２個のベンゼン環基はそれぞれ３個のヒドロキシ基を有するカテキン）のＣＮＴの分散能に着目している。また、親水性基としてヒドロキシを複数有するピレン化合物を分散剤として用いることを提案している。ポリエトキシエタノール基を有するものではない。
【００１２】
本発明では下記一般式（１）で示した界面活性剤をインク中に含有した場合にカーボンナノチューブの分散安定性に非常に効果がある。しかし、上記のように、長鎖親水性基を有する多環芳香族化合物材料であれば、他の材料を用いることもできる。
【００１３】
【化３】
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（ただし、前記一般式（１）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアラルキル基、又はアリル基を表し、Ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。該アリル基は置換若しくは未置換のアリル基であってよい。）
【００１４】
カーボンナノチューブの分散方法としては、特開２００３−２３８１２６号公報、特開２００８−２３０９３５号公報、特許４３５５５７０号公報などが挙げられ、また、市販の分散液を用いることもできる。
【００１５】
従来から、カーボンナノチューブをパターニングするために、インクジェット法が用いられてきたが、この際用いるインクにはカーボンナノチューブが主成分として含有されている。が、本発明は、色材を主成分としたインクに赤外線吸収機能を付与するためにカーボンナノチューブを微量添加するものである。
カーボンナノチューブの添加量としては、０．１〜５重量％程度が好ましい。０．１％未満であると、インクの赤外線吸収効果すなわち赤外線ヒーターの乾燥効果が十分ではなく、５％を超えると、カーボンナノチューブの分散安定性が低下し、さらにインクとしての発色性への影響も無視できなくなる。
【００１６】
次に本発明のインク組成物について説明する。
本発明のインク構成成分としては、たとえば、水、色材、前記カーボンナノチューブ、湿潤剤、水溶性有機溶剤、界面活性剤、その他添加剤（防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等）、樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
まず色材としては、顔料、染料があるが、染料である場合には、印字後の色変化を強制乾燥で抑えることが可能となるためにより効果的である。
染料としては、従来公知のものであればいずれも使用することができる。水溶性染料としてはカラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料で、好ましくは耐水、耐光性が優れたものが用いられる。
これら染料を具体的に挙げれば、
酸性染料および食用染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー    １７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド    １，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー    ９，２９，４５，９２，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック    １，２，７，２４，２６，９４、Ｃ．Ｉ．フードイエロー    ３，４、Ｃ．Ｉ．フードレッド    ７，９，１４、Ｃ．Ｉ．フードブラック    １，２；
直接性染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー    １，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド    １，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ    ２６，２９，６２，１０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー    １，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック    １９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８，１７１；
塩基性染料として、Ｃ．Ｉ．べーシックイエロー    １，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド    ２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２、Ｃ．Ｉ．べーシックブルー    １，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック    ２，８；
反応性染料として、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック    ３，４，７，１１，１２，１７
Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー    １，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド    １，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７
Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー    １，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５；等が使用できる。
【００１８】
顔料としては、無機顔料として、酸化チタン及び酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、カーボンブラックを使用することができる。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、多環式顔料、染料キレート、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。該アゾ顔料には例えばアゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などが含まれる。該多環式顔料には例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、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、インジゴ顔料、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が含まれる。該染料キレートには例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなどが含まれる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。インク組成物中の色材としての顔料の添加量は、０．５〜２５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。
一般に顔料濃度が高くなると画像濃度が上がり画質が向上するが、定着性や吐出安定性、目詰まり等の信頼性に対しては悪影響が出易くなる。
【００１９】
本発明において好ましく用いられる顔料の具体例として、黒色用としては、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（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料があげられる。さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５０、１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等がある。
【００２０】
その他、顔料（例えばカーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なのものとしたものであっても良い。これは、顔料粒子を含有させた樹脂微粒子と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂微粒子に封入または吸着されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、該顔料がインク中に分散していてもよい。
【００２１】
顔料の粒径については特に制限はないが、最大個数換算で最大頻度が２０〜１５０ｎｍの粒径の顔料インクを用いることが本発明では好ましい。粒径が１５０ｎｍを超えると、インク組成物としての顔料分散安定性が悪くなるばかりでなく、吐出安定性も劣化し、画像濃度などの画像品質も低くなり好ましくない。粒径が２０ｎｍ未満では、インク組成物の保存安定性、プリンタでの噴射特性は安定するが、そのように細かな粒径にまで分散せしめるのは、分散操作や、分級操作が複雑となり、経済的に記録液を製造することが困難となる。分散剤を用いて顔料を分散する場合には、従来公知のものであればいずれも使用することができる。たとえば、高分子分散剤、水溶性界面活性剤などが挙げられる。
【００２２】
次に湿潤剤、水溶性有機溶剤についてだが、これらはインクを所望の物性にするため、インクの乾燥を防止するため、またインクの溶解安定性を向上させるため等の目的で必要に応じて使用することができる。
水溶性有機溶媒としては、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ノレ、ポリプロピレングリコール、１，５ペンタンジオール、１，６へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプローラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチローラクトン等を用いることができる。
【００２３】
その他の添加剤で防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等が挙げられる。
防腐防黴剤としては、１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、ぺ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等が挙げられる。防錆剤としては、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを所望の値に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。その例として、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、第４級アンモニウム水酸化物やジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化アンモニウム、第４級ホスホニウム水酸化物等が挙げられる。
【００２４】
本発明のインク組成物は前記構成成分を水性媒体中に溶解し、さらに必要に応じて攪拌混合して作製する。攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行なうことができるが、本発明は製造方法に左右されるものではない。
【００２５】
次に、本発明において使用されるインクジェット記録装置について、一例を挙げて説明する。本発明において使用されるインクジェット記録装置は、インクを収容したインク収容部、ここから供給されるインクジェット記録用インクのインク滴を吐出させるための記録ヘッドの他、画像印字後の記録メディアに赤外線を照射する手段を設けたものである。
図１に示したように、本発明では画像印字後に赤外線照射装置を用いて印字画像を乾燥するものである。赤外線照射による加熱乾燥装置は被加熱物に共振吸収されたエネルギーが分子の運動を誘発し、その摩擦により熱を生じさせて液成分を蒸発させるものである。
例えばハロゲンランプ、セラミックヒーター、遠赤外線ヒーター、赤外線ランプなどが挙げられるが、本発明では赤外線照射装置を特に限定するものではない。
【００２６】
また、本発明では、水吸収性の悪い塗工紙などの記録メディアにおいても優れた画像を形成することができる。ここで、水吸収性の悪い塗工紙とは、支持体の少なくとも一方の面に塗工層を設けてなり、動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の記録メディアへの転移量が３〜１５ｍｌ／ｍ２である印刷用塗工紙を示す。
【００２７】
吸液特性は協和精工（株）製動的走査吸液計（ＤＳＡ）を用いて測定することができる。
動的走査吸収液計（ｄｙｎａｍｉｃ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ａｂｓｏｒｐｔｏｍｅｔｅｒ；ＤＳＡ，紙パ技協誌、第４８巻、１９９４年５月、第８８〜９２頁、空閑重則）は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。
動的走査吸液計は、吸液の速度をキャピラリー中のメニスカスの移動から直読する、試料を円盤状とし、この上で吸液ヘッドをらせん状に走査する。そして、予め設定したパターンに従って走査速度を自動的に変化させ、１枚の試料で必要な点の数だけ測定を行なう、という方法によって測定を自動化したものである。
紙試料への液体供給ヘッドはテフロン（登録商標）管を介してキャピラリーに接続され、キャピラリー中のメニスカスの位置は光学センサで自動的に読み取られる。
【００２８】
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材繊維主体の紙、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。
前記紙としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材パルプ、古紙パルプなどが用いられる。
前記木材パルプとしては、例えば、ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ、ＮＢＳＰ、ＬＢＳＰ、ＧＰ、ＴＭＰなどが挙げられる。
【００２９】
前記支持体に使用される内添填料としては、例えば、白色顔料として従来公知の顔料が用いられる。
該白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等のような白色無機顔料；スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等のような有機顔料等が挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
前記支持体を抄造する際に使用される内添サイズ剤としては、例えば、中性抄紙に用いられる中性ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、石油樹脂系サイズ剤などが挙げられる。
これらの中でも、中性ロジンサイズ剤又はアルケニル無水コハク酸が特に好適である。
前記アルキルケテンダイマーは、そのサイズ効果が高いことから添加量は少なくて済むが、記録用紙（メディア）表面の摩擦係数が下がり滑りやすくなるため、インクジェット記録時の搬送性の点からは好ましくない場合がある。
【００３１】
前記塗工層は、顔料及びバインダー（結着剤）を含有してなり、必要に応じて、界面活性剤、その他の成分を含有してなる。
塗工層において使用する顔料としては、顔料としては、無機顔料、もしくは無機顔料と有機顔料を併用したものを用いる。
【００３２】
無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライト等の顔料を挙げることができる。
カオリンは光沢発現性に優れており、オフセット印刷用の用紙に近い風合いとすることができるので好ましい。
カオリンには、デラミネーテッドカオリン、焼成カオリン、表面改質等によるエンジニアードカオリン等がある。しかし光沢発現性を考慮すると、粒子径が２μｍ以下の割合が８０重量％以上の粒子径分布を有するカオリンが、カオリン全体の５０重量％以上を占めていることが望ましい。
またカオリンの配合量は、５０重量部以上が好ましい。
５０重量部未満であると、光沢度において十分な効果が期待しにくい。
上限は特に制限はないが、カオリンの流動性、特に高せん断力下での増粘性を考慮すると、塗工適性の点から、９０重量部未満がより好適である。
【００３３】
一方、有機顔料としては、例えば、スチレン・アクリル共重合体粒子、スチレン・ブタジエン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、ポリエチレン粒子等の水溶性ディスパージョンがある。
これら有機顔料は２種以上が混合されても良い。
有機顔料の配合量は、２〜２０重量部である。
有機顔料は、光沢発現性に優れていることと、その比重が無機顔料と比べて小さいことから、嵩高・高光沢で、表面被覆性の良好な塗工層を得ることができる。
２重量部未満では、前記効果がなく、２０重量部を超えると、塗工液の流動性が悪化し、塗工操業性の低下に繋がることと、コスト面からも経済的ではない。
有機顔料にはその形態において、密実型、中空型、ドーナツ型等があるが、光沢発現性、表面被覆性および塗工液の流動性のバランスを鑑み、平均粒子径が０．２〜３．０μｍの範囲にあることが望ましく、より好ましくは空隙率４０％以上の中空型が採用される。
【００３４】
バインダーとしては、水性樹脂を使用するのが好ましい。
水性樹脂としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかが好適に用いられる。
前記水溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、ポリビニルアルコール及びポリビニルアルコールの変性物、ポリビニルピロリドン及びポリビニルピロリドンの変性物、セルロースの変性物、合成樹脂が挙げられる。
また、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリルアミド、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉、又は各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ等が挙げられる。
前記ポリビニルアルコールの変性物としては、例えばアニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。前記ポリビニルピロリドンの変性物には、例えばポリビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、四級化したビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル塩化トリメチルアンモニウムの共重合体等が挙げられる。前記セルロースの変性物としては、例えばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等セルロース；カチオン化ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。前記合成樹脂としては、例えばポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、メラミン樹脂、又はこれらの変性物、ポリエステルとポリウレタンの共重合体等が挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、インク吸収性の観点から、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルとポリウレタンの共重合体等が特に好ましい。
【００３５】
前記塗工層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、支持体に塗工層液を含浸又は付着する方法により行なうことができる。
塗工層液の含浸又は付着方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、コンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレス、ブレードコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーターなど各種塗工機で塗工することも可能である。しかしコストの点から、抄紙機に設置されているコンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレスなどで含浸又は付着させ、オンマシンで仕上げても良い。
市販品としては、ＯＫトップコート、ＯＫアストロ・グロス、ＯＫノンリンクル、ＳＡ金藤＋、ＯＫ金藤＋、ＯＫノンリンクル、（Ｆ）ＭＣＯＰ、ＯＫアストロ・ダル、ＯＫアストロ・マット、ＯＫウルトラアクアサテン、ＯＫエンボス絹目、ＯＫエンボス梨地、ＯＫエンボス布目、ＯＫエンボスホームスパン、ＯＫオプトグロス、ＯＫ嵩王、ＯＫカサブランカ、ＯＫカサブランカ−Ｖ、ＯＫカサブランカ−Ｘ、ＯＫ金藤片面、ＯＫコートＬ、ＯＫコートＬグリーン１００、ＯＫコートＮグリーン１００、ＯＫコートＶ、ＯＫ中質コート（オフセット用）、ＯＫトップコートＳ、ＯＫトップコートダル、ＯＫトップコートマットＮ、ＯＫトリニティ、ＯＫトリニティＮａＶｉ、ＯＫトリニティＮａＶｉ−Ｖ、ＯＫネオトップコート、ＯＫネオトップコートマット、ＯＫノンリンクルＡＬ、ＯＫノンリンクルＤＬ、ＯＫノンリンクルＢＬ、ＯＫホワイトＬ、ＯＫマットコートＬグリーン１００、ＯＫマットコートグリーン１００、ＯＫロイヤルコート、ＯＫホワイトＬ、Ｚコート、Ｚコートグリーン１００、ウルトラサテン金藤Ｎ、ゴールデンマット、サテン金藤Ｎ、ニューエイジ、ニューエイジグリーン１００、ミラーコート・ゴールド、ミラーコート・プラチナ、ロイヤルコートＬ、ロストンカラー、ＰＯＤスーパーグロス、ＰＯＤグロスコート、ＰＯＤマットコート（以上、王子製紙社製）、ブロードマットＡ、ブロードグロスＡ、ホワイトパールコートＮ、ニューＶマット、パールコート、ディグニティ、ビスタグロス、ＮパールコートＬ、ユトリロ、ＥＰ−Ｄグロス、ＥＰ−Ｌグロス、ＥＰ−Ｌマット、ＥＰ−Ｄプレミアムホワイト、ＥＰ−スーパー上質、（以上、三菱製紙社製）、Ｈｉ−α、αマット、キンマリＨｉ−Ｌ、ミューコート、ミューマット、ミューホワイト（以上、北越製紙社製）などが挙げられる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３７】
［実施例１］
以下の処方で混合攪拌後、０．２μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
水溶性染料  Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ２５４                                ２．０重量部
カーボンナノチューブ水分散液                                          １０重量部
（名城ナノカーボン社製  Ｍ１０Ｈ  カーボンナノチューブ濃度１０％）
界面活性剤  前記一般式（１）Ｌ＝０、ｎ＝４０                        ０．５重量部
界面活性剤  ＣＨ３（ＣＨ２）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ      １．５重量部
１，３−ブタンジオール                                                １８重量部
グリセリン                                                              ６重量部
防腐防黴剤  プロキセルＬＶ（アビシア社製）                          ０．１重量部
イオン交換水                                                      ６１．９重量部
以上のようにして作製したインクをインクジェットプリンターリコー製ＩＰＳｉＯ  ＧＸ５０００に充填して、ＮＢＳリコー社製  Ｔｙｐｅ６２００紙に解像度６００ｄｐｉで印字した。そして印字直後に近赤外線照射ユニット（ウシオ電機社製  ＵＨ−ＭＡ１−ＣＬ１０００）に６０ｍ／ｍｉｎの速度で印刷物を通過させて、以下の評価を行った。
評価結果を表１に示す。
【００３８】
＜画像乾燥性＞
印字乾燥直後の印刷物について、印字部へろ紙を押し当てて、ろ紙への転写具合を目視で観察し以下の評価基準により評価した。
Ａ：ろ紙への転写が全く見られない
Ｂ：ろ紙への転写が若干見られる
Ｃ：ろ紙への転写が明らかに見られる
【００３９】
＜画像特性＞
印字乾燥直後の印刷物について、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製反射カラー測色濃度計を用いて、画像濃度およびＬ＊ａ＊ｂ＊値を測定し、カーボンナノチューブ無添加の場合（対応する比較例）との色差△Ｅを求めて、以下の基準で評価した。
［色差△Ｅ］
Ａ：△Ｅ＜１
Ｂ：１≦△Ｅ＜４
Ｃ：４≦△Ｅ
【００４０】
＜吐出安定性＞（間欠印写試験）
後述する印刷パターンを２０枚連続で印写後、２０分間吐出を実施しない休止状態にし、これを５０回繰り返し、累計で１０００枚印写後、もう１枚同チャートを印写した時の５％チャートベタ部の筋，白抜け，噴射乱れの有無を目視にて以下の基準で評価した。なお、印刷パターンは、画像領域中、印字面積が、紙面全面積中、各色印字面積が５％であるチャートにおいて、上記インクを１００％ｄｕｔｙで印字した。
Ａ：ベタ部に白抜け、スジ、噴射乱れがない。
Ｂ：ベタ部に白抜けはないが、スジ、噴射乱れが若干認められる。
Ｃ：ベタ部に白抜け、スジ、噴射乱れが一部に認められる。
Ｄ：ベタ部に白抜け、スジ、噴射乱れが全域にわたって認められる。
【００４１】
［実施例２］
実施例１で作製したインクをインクジェットプリンタ  リコー社製ＩＰＳｉＯ  ＧＸ５０００に充填して、王子製紙社製ＯＫトップコート紙に解像度１２００ｄｐｉで印字した。
そして、印字直後に近赤外線照射ユニット（ウシオ電機社製  ＵＨ−ＭＡ１−ＣＬ１０００）に６０ｍ／ｍｉｎの速度で印刷物を通過させて、実施例１と同様な評価を行った。
【００４２】
［実施例３］
以下の処方で混合攪拌後、０．２μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
水溶性染料  Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ２５４                                ２．０重量部
カーボンナノチューブ水分散液                                          １０重量部
（名城ナノカーボン社製  Ｍ１０Ｈ  カーボンナノチューブ濃度１０％）
界面活性剤  ＣＨ３（ＣＨ２）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ      １．５重量部
１，３−ブタンジオール                                                １８重量部
グリセリン                                                              ６重量部
防腐防黴剤  プロキセルＬＶ（アビシア社製）                          ０．１重量部
イオン交換水                                                      ６２．４重量部
以上のようにして作製したインクを実施例２と同様にして評価した。
【００４３】
［実施例４］
以下の処方混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル（シンマルエンタープライゼス社製  ＫＤＬ型、メディア：直径０．３ｍｍジルコニアボール使用）で７時間循環分散して顔料分散液を得た。
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                                      １５重量部
（大日本精化株式会社製  シアニンブルーＡ−２９２）
カーボンナノチューブ（名城ナノカーボン社製）                            ５重量部
界面活性剤  前記一般式（１）Ｌ＝０、ｎ＝２０                          １３重量部
アニオン性界面活性剤（パイオニンＡ−５１−Ｂ、竹本油脂株式会社製）      ２重量部
イオン交換水                                                          ６５重量部
上記顔料分散液を用いて、以下の処方で混合攪拌後、０．２μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
上記顔料分散液                                                        ４０重量部
界面活性剤  ＣＨ３（ＣＨ２）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ          ２重量部
１，３−ブタンジオール                                                １８重量部
グリセリン                                                              ６重量部
防腐防黴剤  プロキセルＬＶ（アビシア社製）                          ０．１重量部
イオン交換水                                                      ３３．９重量部
以上のようにして作製したインクを実施例２と同様にして評価した。
【００４４】
［比較例１］
実施例１において、以下のインク（カーボンナノチューブ未添加）を用いた以外は同様にして評価した。
水溶性染料  Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ２５４                                ２．０重量部
界面活性剤  前記一般式（１）Ｌ＝０、ｎ＝４０                        ０．５重量部
界面活性剤  ＣＨ３（ＣＨ２）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ      １．５重量部
１，３−ブタンジオール                                                １８重量部
グリセリン                                                              ６重量部
防腐防黴剤  プロキセルＬＶ（アビシア社製）                          ０．１重量部
イオン交換水                                                      ７１．９重量部
以上のようにして作製したインクを実施例１と同様にして評価した。
【００４５】
［比較例２］
比較例１で作製したインクについて、実施例２と同様にして評価した。
【００４６】
［比較例３］
実施例３において、以下のインク（カーボンナノチューブ未添加）を用いた以外は同様にして評価した。
水溶性染料  Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ２５４                                ２．０重量部
界面活性剤  ＣＨ３（ＣＨ２）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ      １．５重量部
１，３−ブタンジオール                                                １８重量部
グリセリン                                                              ６重量部
防腐防黴剤  プロキセルＬＶ（アビシア社製）                          ０．１重量部
イオン交換水                                                      ７２．４重量部
【００４７】
［比較例４］
以下の処方混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル（シンマルエンタープライゼス社製  ＫＤＬ型、メディア：直径０．３ｍｍジルコニアボール使用）で７時間循環分散して近赤外線吸収剤分散液を作製した。
近赤外線吸収剤（ＦＦ  ＩＲＳＯＲＢ  ２０１／富士フィルム社製）        ２０重量部
界面活性剤  前記一般式（１）Ｌ＝０、ｎ＝４０                            ５重量部
イオン交換水                                                          ７５重量部
上記分散液を用いて、以下の処方で混合攪拌後、０．２μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
水溶性染料  Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ２５４                                ２．０重量部
上記近赤外線吸収剤分散液                                              １０重量部
界面活性剤  ＣＨ３（ＣＨ２）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ      １．５重量部
１，３−ブタンジオール                                                １８重量部
グリセリン                                                              ６重量部
防腐防黴剤  プロキセルＬＶ（アビシア社製）                          ０．１重量部
イオン交換水                                                      ６２．４重量部
以上のようにして作製したインクを実施例２と同様にして評価した。
【００４８】
［比較例５］
比較例４において、以下のインク処方を用いた以外は同様な評価を行った。
水溶性染料  Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ２５４                                ２．０重量部
上記近赤外線吸収剤分散液                                              ２５重量部
界面活性剤  ＣＨ３（ＣＨ２）１２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ      １．５重量部
１，３−ブタンジオール                                                １８重量部
グリセリン                                                              ６重量部
防腐防黴剤  プロキセルＬＶ（アビシア社製）                          ０．１重量部
イオン交換水                                                      ４７．４重量部
以上のようにして作製したインクを実施例２と同様にして評価した。
【００４９】
［比較例６］
実施例４において、以下の顔料分散液（カーボンナノチューブ未添加）を用いた以外は、同様な処方にてインクを作製して同様にして評価した。
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                                      １５重量部
（大日本精化株式会社製、シアニンブルーＡ−２９２）
界面活性剤  前記一般式（１）Ｌ＝０、ｎ＝２０                          １３重量部
アニオン性界面活性剤（パイオニンＡ−５１−Ｂ、竹本油脂株式会社製）      ２重量部
イオン交換水                                                          ７０重量部
【００５０】
【表１】
2014098074.tif 000006
表中の色差△Ｅは、比較例のカーボンナノチューブ未添加インクを基準として求めた。
比較例１基準：実施例１
比較例２基準：実施例２、比較例４、比較例５
比較例３基準：実施例３
比較例６基準：実施例４
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特公昭６０−４４３３６号公報
【特許文献２】特開２００１−２２６６１８号公報
【図１】
2014098074.tif 000008
【図２】
2014098074.tif 000009