(57)【要約】      （修正有）【課題】高画質でカール特性に優れ、長期間使用しても印刷面の裏面が汚染されることのないインクジェット画像記録装置及びインクジェット画像形成方法を提供すること。【解決手段】インクジェット用インクを搬送ベルト７により搬送された記録紙１４上にインクジェットヘッドより吐出させて画像を形成するインクジェット画像記録装置において、インクジェット用インクが少なくとも水、水溶性有機溶剤及び顔料を含有し、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上５０質量％未満であり、且つ水溶性有機溶剤のうちＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクの３０質量％以上含有する特徴を有し、且つインクジェット用インクとベルトとの接触角が６０°以上であることを特徴とするインクジェット画像記録装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット用インクをベルトにより搬送された記録紙上にインクジェットヘッドより吐出させて画像を形成するインクジェット画像記録装置において、該インクジェット用インクが少なくとも水、水溶性有機溶剤及び顔料を含有し、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上５０質量％未満であり、且つ該水溶性有機溶剤のうちＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクの３０質量％以上含有する特徴を有し、且つ該インクジェット用インクと該ベルトとの接触角が６０°以上であることを特徴とするインクジェット画像記録装置。
【請求項２】
ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤の２０℃における蒸気圧が０．０１Ｐａ以上１３３Ｐａ以下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画像記録装置。
【請求項３】
ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤として水と混合した際にその混合比により粘度の極大部を示す水溶性有機溶剤を用い、且つ極大部の近傍の比率で水と該水溶性有機溶剤とが混合されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット画像記録装置。
【請求項４】
画像記録をラインヘッド方式のインクジェットプリンターにより行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット画像記録装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット画像記録装置を用いることを特徴とするインクジェット画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット画像記録装置及びインクジェット画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に微細なドットを出射、制御するインクジェット記録装置や、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。
【０００３】
しかしながら専用紙を必要とするインクジェット画像記録システムでは、用いることのできる記録媒体が制限されること、記録媒体のコストアップ等が問題となる。
【０００４】
一方オフィスにおいては、記録媒体（例えば、普通紙、コート紙、アート紙）の制約を受けずに高速でフルカラー印字が行えるシステムのニーズが益々高まりつつある。
【０００５】
特に安価であり、また入手が容易である普通紙（例えば、ＰＰＣ用紙、印刷用非塗工紙など）に対して高画質な印刷を高速に行うことが望まれているが、普通紙印刷では水性インクを使用した場合に印刷後のカール、コックリングが大きな課題となっていた。一方、油性インクを使用した場合には、カール、コックリングについては問題ないが、水性インクよりも浸透力が大きく、文字画質、にじみ、低い反射濃度等の課題があった。これまで普通紙印刷の課題を解決するために記録液の組成を始めとして種々の検討が行われてきたが、カール、コックリング、画像濃度、文字品位の全てを満足するインクは得られていなかった。
【０００６】
水性インクを用いた普通紙記録時のカール、コックリングを防止する方法としては、インク中に特定のジオール類を添加する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この方法でもインク打ち込み量の多い画像を印刷する場合には、カール及びコックリングが発生するという問題があった。あるいは、インク中にカゼイン類を添加することによりカール、コックリングを防止する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、この方法では顔料を含むインクに対しては分散安定性を劣化させるという問題があった。
【０００７】
普通紙を用いた場合のカール発生に着目した技術として、特定の有機溶剤を特定の比率で含有することによりカールの発生を抑え、文字品質や出射性をあわせて改良する技術が公開されている（例えば、特許文献３〜５参照。）。またこれらのインクは出射安定性に優れる特徴も有し、特に出射と出射の間に時間をあけた、所謂間欠出射時にも、粘度変化が少ないことから安定に出射できることが報告されている。このため所謂ラインヘッド型のプリンタに適用しても、安定に画像形成できることがわかっている。
【０００８】
ここでラインヘッド型のインクジェットヘッドについて説明する。このヘッドはインクジェットヘッドを記録用紙の幅に一列に並べたもので、記録用紙を搬送するのみで高速に画像記録が可能となる。この一列に並べたヘッドを全体としてみると非常に大きなものとなるため、従来のシャトルヘッド型のプリンタで行われている、記録紙の横にヘッドを移動させて吐き捨てやブレードによるクリーニングなどのメンテナンス動作を行うことが困難であった。
【０００９】
前記特許文献３〜５に記載のインクを用いることにより、このメンテナンス負荷を軽減することができるが、出射の安全性を更に高めるため、何らかのメンテナンス機構を組み込むことが望まれていた。
【００１０】
ラインヘッド型のインクジェットプリンタにおいて、搬送体（搬送ベルト）上に予備的にインクを吐出して出射安定性を確保する方法が提案されている（例えば、特許文献６〜８参照。）。予備吐出されたインクは、クリーニングローラー等により拭き取り清掃することが報告されている。しかしながら、これらの方法では清掃を完全に行うことが難しく、長期間に亘り使用すると搬送体の汚れを除去しきれず、これが記録媒体の裏面を汚染することが判明した。
【００１１】
記録用紙を搬送する搬送体に凹部を設けておき、ここに記録に先立ちインクを予備的に吐出することで出射安定性を確保する方法が提案されている（例えば、特許文献９参照。）。凹部であることから記録媒体の裏面とは接触しないため、記録媒体裏面の汚染は発生しない。しかしながら機構的に複雑になるため、高コストにつながり、更には動作の安定性に劣るという難点が存在していた。
【特許文献１】特開平６−１５７９５５号公報
【特許文献２】特開平５−２０８５４７号公報
【特許文献３】特開２００５−２２０２９６号公報
【特許文献４】特開２００５−２２０２９７号公報
【特許文献５】特開２００５−２２０２９８号公報
【特許文献６】特開２０００−１２７３６２号公報
【特許文献７】特開２０００−２６３８０１号公報
【特許文献８】特開２０００−２７２１１０号公報
【特許文献９】特開２００５−１７８２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、高画質でカール特性に優れ、長期間使用しても印刷面の裏面が汚染されることのないインクジェット画像記録装置及びインクジェット画像形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１４】
１．インクジェット用インクをベルトにより搬送された記録紙上にインクジェットヘッドより吐出させて画像を形成するインクジェット画像記録装置において、該インクジェット用インクが少なくとも水、水溶性有機溶剤及び顔料を含有し、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上５０質量％未満であり、且つ該水溶性有機溶剤のうちＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクの３０質量％以上含有する特徴を有し、且つ該インクジェット用インクと該ベルトとの接触角が６０°以上であることを特徴とするインクジェット画像記録装置。
【００１５】
２．ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤の２０℃における蒸気圧が０．０１Ｐａ以上１３３Ｐａ以下であることを特徴とする前記１に記載のインクジェット画像記録装置。
【００１６】
３．ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤として水と混合した際にその混合比により粘度の極大部を示す水溶性有機溶剤を用い、且つ極大部の近傍の比率で水と該水溶性有機溶剤とが混合されていることを特徴とする前記１または２に記載のインクジェット画像記録装置。
【００１７】
４．画像記録をラインヘッド方式のインクジェットプリンターにより行うことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット画像記録装置。
【００１８】
５．前記１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット画像記録装置を用いることを特徴とするインクジェット画像形成方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明はよれば、高画質でカール特性に優れ、長期間使用しても印刷面の裏面が汚染されることのないインクジェット画像記録装置及びインクジェット画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２１】
本発明者は、上記課題鑑み鋭意検討を行った結果、ベルトにより搬送された記録紙上にインクジェットヘッドより吐出させて画像を形成するインクジェット画像記録装置において、該インクジェット用インクが少なくとも水、水溶性有機溶剤及び顔料を含有し、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上５０質量％未満であり、且つ該水溶性有機溶剤のうちＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクの３０質量％以上含有する特徴を有し、且つ該インクジェット用インクと該ベルトとの接触角が６０°以上であるインクジェット画像記録装置、及びそのインクジェット画像記録装置を用いて行う画像形成方法により本発明の目的を実現できることを見出し、本発明に至った次第である。
【００２２】
以下、本発明の詳細に説明する。
【００２３】
本発明において用いられるインクジェット画像記録装置及び画像形成方法において、記録紙を搬送する搬送ベルトと、本発明のインクジェット用インクとの接触角が６０°以上である特徴を有する。
【００２４】
前記の通り、ラインヘッド型のインクジェットプリンタにおいてはメンテナンス機構を導入には困難が伴う。そのため搬送ベルト上へインクを予備吐出する等の手段が提案されているが、長期間の使用によりベルトそのものが汚染され、それが記録紙裏面を汚染してしまったり、あるいは複雑なクリーニング機構が必要とされていた。
【００２５】
ここで本発明のインクにこのようなベルト上への予備吐出を適用すると、本発明のインクは高い有機溶剤比率のために濡れ性が高く、そのためインク滴はベルト上を広がりやすい。ベルト上に広がったインクはクリーニングローラー等の除去手段を用いてもベルト表面からの除去が困難であり、通常の水系インクよりも更に記録紙の裏面が汚染されやすくなるという課題が存在した。しかしながら有機溶剤比率を減じて裏面の汚染を防止しようとすると、記録後のカールが著しくなり品位を劣化させてしまう問題が顕著となる。そのため単純な有機溶剤の比率変化のみでの改良は困難であった。
【００２６】
そこで有機溶剤種の変更、及び搬送ベルトの改良により前記課題を克服すべく検討したところ、インクジェット用インクとベルトとの接触角が６０°以上となるよう、ベルト表面を制御することで目的を達成できることが判明した。ここで接触角が６０°よりも小さい場合、クリーニングを行ってもいわゆる拭き残りが残ってしまい、これがベルト上に蓄積されて最終的には裏面の汚染につながってしまうことが判明した。
【００２７】
インクジェット用インクとベルトとの接触角が６０°以上となるようにするためには種々の方法が存在するが、ベルトの材質の変更、あるいは表面処理の実施等により簡便且つ適切に制御することができる。また、インク溶剤を変更することによっても制御することができる。
【００２８】
本発明においてインクジェット用インクとベルトとの接触角は１２０°以下が好ましく、９０°以下がさらに好ましい。接触角が１２０°を超えてしまうと記録紙の裏面をもはじきやすくなり、搬送性に悪影響を与えてしまう。
【００２９】
搬送ベルトを構成する素材としては種々高分子を挙げることができ、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等が挙げられる。
【００３０】
本発明に係る搬送ベルトは単一の素材から形成されていても、また複数の素材から形成されている多層構造を形成してもよい。また単一の素材から形成されていても、例えば、電気抵抗度を層別に異なるように積層構造を形成してもよい。そのような構造のベルトは、例えば、静電吸着力を利用した搬送ベルト装置に利用することができる。
【００３１】
本発明において用いられるインクジェット用インクにおいては、少なくとも水、水溶性有機溶剤及び顔料を含有し、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上５０質量％未満であり、且つ該水溶性有機溶剤のうちＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクの３０質量％以上含有することを特徴とする。
【００３２】
全インク中の水の含有量が５０質量％以上では、カール、コックリングが劣悪になる。また１０質量％未満では、他の溶剤組成をもってしても顔料の分散安定性が劣悪になる。
【００３３】
全インク中の水の含有量としては、２０質量％以上４０質量％未満であることが更に好ましい。
【００３４】
本発明に係るインクは、ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクの３０質量％以上含有する特徴を有する。この添加量が３０質量％未満であると、普通紙記録時のカール、コックリングが極めて大きくなる。また、この有機溶剤のＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）も１６．５未満では、水との相溶性が悪くなり分離が生じる。逆にＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が２４．６以上の有機溶剤ではカール抑制効果が不十分である。
【００３５】
この有機溶剤のＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）の範囲は、１６．５以上２２．５未満であることが更に好ましい。
【００３６】
本発明で言う溶剤の溶解度パラメーター（ＳＰ値）とは、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ，  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  １４，ｐ１４７（１９７４）に記載の方法で計算することができる。単位は（ＭＰａ）1/2であり、２５℃における値を指す。
【００３７】
以下、ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満に該当する水溶性有機溶剤の例をＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）と共に示す。云うまでもなく本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
エチレングリコールモノメチルエーテル（ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）：２４．５）
エチレングリコールモノエチルエーテル（２３．５）
エチレングリコールモノブチルエーテル（２２．１）
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル（２２．３）
ジエチレングリコールモノメチルエーテル（２３．０）
ジエチレングリコールモノエチルエーテル（２２．４）
ジエチレングリコールモノブチルエーテル（２１．５）
ジエチレングリコールジエチルエーテル（１６．８）
トリエチレングリコールモノメチルエーテル（２２．１）
トリエチレングリコールモノエチルエーテル（２１．７）
トリエチレングリコールモノブチルエーテル（２１．１）
プロピレングリコールモノメチルエーテル（２３．０）
プロピレングリコールモノフェニルエーテル（２４．２）
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（２１．３）
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（２０．４）
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（２１．８）
更に、ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）が１６．５以上２４．６未満に該当する水溶性有機溶剤のうち、２０℃における蒸気圧が０．０１Ｐａ以上１３３Ｐａ以下の水溶性有機溶剤を全インクの３０質量％以上含有することが好ましく、０．０１Ｐａ以上６６Ｐａ以下の有機溶剤を含有することが更に好ましい。これに該当する水溶性有機溶剤の一例としては、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（３．９９Ｐａ）、トリエチレングリコールモノメチルエーテル（１．３３Ｐａ未満）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（１．３３Ｐａ未満）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（２４．００Ｐａ）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（１７．３３Ｐａ）等がある。
【００３９】
本発明では、上記の水溶性有機溶剤に加えて、各種水溶性有機溶剤を併用することができる。好ましく用いられる水溶性有機溶剤の例としては、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール類（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、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール等）、アミン類（例えば、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、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン等）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド等）、スルホン類（例えば、スルホラン等）、尿素、アセトニトリル、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン等）が挙げられる。
【００４０】
本発明に係るインクにおける水溶性有機溶剤のうち、水とを混合した際にその混合比により粘度の極大部を示す有機溶剤を用いることが好ましく、且つ該極大部の近傍の比率で水と該水溶性有機溶剤とが混合されていることが、出射性やデキャップの点で更に好ましい態様の一つである。ここで言う近傍とは、水と水溶性有機溶剤との質量比の合計を１００％としたとき、極大部を示す比率の上下１０％以内を言う。例えば、水と有機溶媒との比率が５０：５０で極大部を示すとき、４０：６０から６０：４０を近傍とする。
【００４１】
水と混合した際にその混合比により粘度の極大部を示す溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノアルキルエーテル類（例えば、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等）、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類（例えば、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等）、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル類（例えば、トリエチ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等）、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類（例えば、プロピ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、プロピレングリコールモノブチルエーテル等）、ジプロピレンリコールモノアルキルエーテル類（例えば、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等）、トリプロピレンリコールモノアルキルエーテル類（例えば、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等）等を挙げることができ、好ましくはジアルキレングリコールモノアルキルエーテル類またはトリアルキレングリコールモノアルキルエーテル類である。
【００４２】
本発明において使用できる顔料としては、従来公知のものを特に制限なく使用でき、水分散性顔料、溶剤分散性顔料等いずれも使用可能であり、例えば、不溶性顔料、レーキ顔料等の有機顔料及び、カーボンブラック等の無機顔料を好ましく用いることができる。
【００４３】
不溶性顔料としては特に限定するものではないが、例えば、アゾ、アゾメチン、メチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、キナクリドン、アントラキノン、ペリレン、インジゴ、キノフタロン、イソインドリノン、イソインドリン、アジン、オキサジン、チアジン、ジオキサジン、チアゾール、フタロシアニン、ジケトピロロピロール等が好ましい。
【００４４】
好ましく用いることのできる具体的顔料としては、以下の顔料が挙げられる。
【００４５】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
【００４６】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０等が挙げられる。
【００４７】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
【００４８】
また、ブラック用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等が挙げられる。
【００４９】
本発明に係るインクジェット用インクに含有する顔料の分散状態の平均粒子径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ未満であることが好ましい。顔料分散体の平均粒子径が５０ｎｍ未満あるいは２００ｎｍ以上では顔料分散体の安定性が悪くなりやすく、記録液の保存安定性が劣化しやすくなる。
【００５０】
顔料分散体の粒子径測定は、動的光散乱法、電気泳動法等を用いた市販の粒径測定機器により求めることができるが、動的光散乱法による測定が簡便でこの粒子径領域の精度が良く多用される。
【００５１】
本発明で用いられる顔料は、分散剤及びその他所望する諸目的に応じて必要な添加物と共に分散機により分散して用いることが好ましい。分散機としては、従来公知のボールミル、サンドミル、ラインミル、高圧ホモジナイザー等が使用できる。中でもサンドミルによる分散により製造されるインクの粒度分布がシャープであり、好ましい。また、サンドミル分散に使用するビーズの材質は、ビーズ破片やイオン成分のコンタミネーションの点から、ジルコニアまたはジルコンが好ましい。更に、このビーズ径としては０．３〜３ｍｍが好ましい。
【００５２】
本発明で用いられる分散剤としては、従来公知な高分子分散剤を好ましく用いることができ、中でもアクリル系高分子や、ウレタン系高分子が好ましく用いることができる。
【００５３】
また本発明に係るインクにおいては、上記高分子分散剤と共に、あるいは単独で公知の顔料分散剤、例えば、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の界面活性剤等の使用することを妨げるものではない。
【００５４】
次いで、上記説明した以外の本発明に係るインクの各構成要素について説明する。
【００５５】
本発明に係るインクのｐＨは７．０以上であることが好ましく、より好ましくは８．０５〜１０．０であり、上記のｐＨとすることにより出射安定性が良好で、且つ高濃度で好ましい光沢を有する画像を得ることができる観点から好ましい。
【００５６】
本発明に係るインクで用いられるｐＨ調整剤としては、例えば、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等の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸物等の無機アルカリ剤、有機酸や、鉱酸が挙げられる。
【００５７】
また、本発明に係るインクの表面張力は、２５℃において２５〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましい。より好ましくは２５〜４０ｍＮ／ｍであり、更に好ましくは２５〜３５ｍＮ／ｍである。インクの表面張力が２５ｍＮ／ｍ未満になると、記録媒体への吸収速度が速くなり、顔料粒子同士による凝集を引き起こし、ブロンジングの発生や光沢、耐擦過性の低下を招く結果となる。また、インクの表面張力が５０ｍＮ／ｍを超えると、記録媒体上に着弾したインク液滴が長い間留まることによる色濁りを引き起こし、高精細な画像を得ることができなくなる。
【００５８】
本発明で言う表面張力は、例えば、各種水溶性有機溶媒及び下記の各種界面活性剤を用いて、種類及び添加量を適宜調整することにより、所望の表面張力に調整することができる
また、表面張力の測定方法については、一般的な界面化学、コロイド化学の参考書等において述べられているが、例えば、新実験化学講座第１８巻（界面とコロイド）、日本化学会編、丸善株式会社発行：Ｐ．６８〜１１７を参照することができ、具体的には、輪環法（デュヌーイ法）、垂直板法（ウィルヘルミー法）を用いて求めることができる。
【００５９】
上記表面張力を達成する手段の１つとして、各種の界面活性剤を用いることができる。本発明で用いることのできる各界面活性剤として特に制限はないが、例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロック共重合体類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。特に、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤を好ましく用いることができる。
【００６０】
本発明においては、界面活性剤としてアセチレン系界面活性剤を用いることが出射安定性が良好で、且つ高濃度で好ましい光沢を有し、均一性に優れた画像を得ることができる観点から好ましい。
【００６１】
アセチレン系界面活性剤であれば特に制限はないが、例えば、アセチレングリコール類、アセチレンアルコール類等が挙げられ、更に好ましくはアセチレン基とアルキレンオキシド鎖とを有する界面活性剤であり、例えば、サーフィノール４６５（日信化学工業社製）を挙げることができる。
【００６２】
また、本発明に係るインクにおいて、インク粘度としては２５℃で１〜４０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは５〜４０ｍＰａ・ｓであり、更に好ましくは５〜１５ｍＰａ・ｓである。また本発明に係るインクにおいて、インク中の溶存酸素濃度は、２５℃で２ｐｐｍ以下であることが好ましく、この溶存酸素濃度条件とすることにより、気泡の形成を抑制することができ、高速印字においても出射安定性に優れたインクジェット記録方法を実現することができる。インク中に溶存している溶存酸素を測定する方法としては、例えば、溶存酸素測定装置ＤＯ−１４Ｐ（東亜電波（株）製）を用いて測定することができる。
【００６３】
また、本発明に係るインク中には、インクの多価金属イオンであるカルシウムイオン、マグネシウムイオン及び鉄イオンの総含有量が１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５ｐｐｍ、特に好ましくは０．１〜１ｐｐｍである。
【００６４】
インクジェット用インク中の多価金属イオンの含有量を上記で規定した量とすることにより、高い分散安定性を有するインクを得ることができる。本発明に係る多価金属イオンは、硫酸塩、塩化物、硝酸塩、酢酸塩、有機アンモニウム塩、ＥＤＴＡ塩等に含有されている。
【００６５】
本発明に係るインクでは、上記説明した以外に必要に応じて出射安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができ、例えば、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特開昭５７−７４１９３号、同５７−８７９８８号及び同６２−２６１４７６号の各公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭５７−７４１９２号、同５７−８７９８９号、同６０−７２７８５号、同６１−１４６５９１号、特開平１−９５０９１号及び同３−１３３７６号の各公報等に記載されている退色防止剤、特開昭５９−４２９９３号、同５９−５２６８９号、同６２−２８００６９号、同６１−２４２８７１号及び特開平４−２１９２６６号の各公報等に記載されている蛍光増白剤等を挙げることができる。
【００６６】
本発明に係るインクジェット用インクを用いた画像形成方法においては、例えば、インクジェット用インクを装填したインクジェットプリンタ等により、デジタル信号に基づきインクジェット記録ヘッドよりインクを液滴として吐出させ、記録媒体に付着させることでインクジェットプリントが得られる。
【００６７】
本発明に係るインクを吐出して画像形成を行う際に、使用するインクジェット記録ヘッドはオンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また吐出方式としては、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）等などいずれの吐出方式を用いても構わない。
【００６８】
その中でも、本発明に係るインクジェット用インクを用いる場合には、３０μｍ以下のノズル径を有するピエゾ型インクジェット記録ヘッドから吐出させて、記録材料に記録を行うこと、更に３０μｍ以下のノズル径を有するラインヘッド方式のピエゾ型インクジェット記録ヘッドから吐出させて、記録材料に記録を行うこと、また３０μｍ以下のノズル径を有するピエゾ型インクジェット記録ヘッドを用いて、２０ｐｐｍ以上の印字速度で記録材料に画像記録することが好ましい。
【００６９】
インクジェットプリンタの印字方式として、シャトルヘッド方式の記録ヘッドに対し、ラインヘッド方式の記録ヘッドを用いて印字することにより、本発明に係るインクの印字特性を十分に引き出すことができ、その結果インク液滴の記録材料への着弾時の極めて良好なドット形状（真円性）や印字精度を達成することができる。
【００７０】
また、本発明に係るインクは出射安定性やデキャップ耐性に優れた特性を有しており、高速印字に優れた特性を持っており、印字速度として２０ｐｐｍ以上の高速で印字することが好ましく、より好ましくは２０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下である。なお、本発明で言うｐｐｍとは、Ａ４サイズの記録材料の１分間あたりの印字枚数（Ｐａｇｅ  Ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ）を指す。
【００７１】
本発明に係るインクジェット用インクに対して用いる記録材料としては、印字するインクの吸収性、保持性を有していれば制限なく用いることができ、例えば、非吸収性支持体、あるいは吸収性支持体上のインクを吸収、保持するインク吸収層を設けたインクジェット専用の記録材料や、コート紙、非コート紙等の紙支持体を用いることができるが、記録材料として普通紙を用いて画像印字を行うことが、本発明による裏抜け防止効果や高い文字品質の画像が得られ観点から好ましい。
【００７２】
そのような普通紙としては特に制限はないが、非塗工紙、特殊印刷用紙、及び情報用紙の一部に属する８０〜２００μｍの非コート紙が望ましい。本発明に係る普通紙の構成は、ＬＢＫＰ及びＮＢＫＰに代表される化学パルプ、サイズ剤及び填料を主体とし、その他の抄紙助剤を必要に応じて用い、常法により抄紙される。本発明に係る普通紙に使用されるパルプ材としては、機械パルプや古紙再生パルプを併用してもよいし、またこれらを主材としても何ら問題はない。
【００７３】
本発明に係る普通紙に内添されるサイズ剤としては、例えば、ロジンサイズ、ＡＫＤ、アルニケル無水コハク酸、石油樹脂系サイズ、エピクロルヒドリン、カチオン澱粉及びアクリルアミド等が挙げられる。
【００７４】
また、本発明に係る普通紙に内添される填料としては、例えば、微粉珪酸、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、カオリン、カオリナイト、ハロイサイト、ナクライト、ディッカイト、パイロフィライト、セリサイト、二酸化チタン、ベントナイト等が挙げられる。
【００７５】
また本発明に係る普通紙には、本発明に係るインクの裏抜けや着色剤の定着性を高める観点から、水溶性多価金属塩を含有していてもよい。
【００７６】
本発明に係る普通紙に用いることのできる水溶性多価金属塩としては、特に制限はないが、例えば、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、鉄、ストロンチウム、バリウム、ニッケル、銅、スカンジウム、ガリウム、インジウム、チタン、ジルコニウム、スズ、鉛などの金属塩、硫酸塩、硝酸塩、ギ酸塩、コハク酸塩、マロン酸塩、クロロ酢酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩といった塩として添加される。また、水溶性の多価金属イオンの塩として、ポリ塩化アルミニウムのような水溶性無機ポリマーを使用してもよい。水溶性は少なくとも０．１質量％を示すものが好ましく、より好ましくは１質量％を示すものである。中でも、アルミニウム、カルシウム、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛からなる水溶性塩はその金属イオンが無色なため好ましい。特に好ましいのは、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、硝酸カルシウム、酢酸カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、酢酸亜鉛である。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７８】
まず、本発明で用いられるインクジェット画像記録装置について説明する。
【００７９】
図１は本発明で好ましく用いられるラインヘッド型のインクジェット画像記録装置である。
【００８０】
図１において１〜４はラインヘッド型インクジェットヘッドを表す。紙面と垂直方向に、記録紙の幅にヘッドが並列に並べられており、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用に４列並べて設置されている。
【００８１】
記録紙１４は重ねた状態で設置されており、そこから記録仕送りローラー１５、記録紙ガイド１３により引き出され、駆動ローラー１２と抑えローラー１６の間を通り、搬送ベルト７により搬送される。記録済み記録紙５は、静電吸着板１７により発生した静電力により搬送ベルト７に吸着される。
【００８２】
ここで搬送ベルト７に付着したインク汚れは、テンションローラー１１を挟んで位置するクリーニングローラー９により拭き取られ、その汚れはクリーニング槽８に蓄えられたクリーニング液と絞りローラー１０により除去される。例えば、所謂縁なし印刷を行う場合、記録紙と記録紙との間に画像の端部が記録紙よりも若干はみ出した形で画像記録が行われるため、その端部のインクは搬送ベルト上に残ってしまう。また、例えば、記録紙と記録紙との間に予備吐出を行う場合にも、搬送ベルト上にインクは残る。ここでインクとベルトとの接触角が６０°よりも小さい場合には、クリーニングが不完全であり、更にはクリーニング槽から色材がクリーニングローラーへ再染着し、ベルト上に汚れが蓄積してしまう。一方、６０°以上となるようにベルトの表面状態を制御した場合、残存するインクはクリーニングローラーにより完全に除去され、更にクリーニング槽に蓄積した色材の再付着も抑えられるためベルト上の汚れは蓄積しない。
【００８３】
次に、本発明のインクジェット画像形成方法について説明する。以下の実施例において、「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
【００８４】
実施例１
《顔料分散体１〜１６の調製》
表１に示す比率で各成分を混合し、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを体積率で６０％充填した横型ビーズミル（アシザワ社製  システムゼータミニ）を用いて分散し、その後ジルコニアビーズを除去して顔料分散体１〜１６を得た。
【００８５】
【表１】
2007181974.tif 000003
【００８６】
〔インク１〜１６の調製〕
上記調製した各顔料分散体に、表２に示す添加量となるように溶剤と水を加えた後、減圧下、脱気処理を行って、インク１〜１６を調製した。
【００８７】
【表２】
2007181974.tif 000004
【００８８】
上記表１、表２に略称で記載した各添加剤の詳細は、以下の通りである。
【００８９】
（溶剤）
ＴＰＧｍＭＥ：トリプロピレンプリコールモノメチルエーテル
１，２−ＨＤＯ：１，２−ヘキサンジオール
ｔ−ＢｕＯＨ：ターシャリーブタノール
ＤＥＧ：ジエチレングリコール
（各溶剤単独の蒸気圧、粘度、及びＳＰ値（（ＭＰａ）1/2））
ＴＰＧｍＭＥ：粘度＝６．２ｍＰａ・ｓ、蒸気圧＝４Ｐａ、ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）＝２０．４
１，２−ＨＤＯ：粘度＞３０ｍＰａ・ｓ、蒸気圧＜１．３Ｐａ、ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）＝２７．４
ｔ−ＢｕＯＨ：粘度＝３．６ｍＰａ・ｓ、蒸気圧＝４．０８ｋＰａ、ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）＝２２．３
ＤＥＧ：粘度＝３０ｍＰａ・ｓ、蒸気圧＜１．３Ｐａ、ＳＰ値（（ＭＰａ）1/2）＝３０．６
水：粘度＝０．８７ｍＰａ・ｓ、蒸気圧＝３．１６ｋＰａ
上記粘度及びＳＰ値については、いずれも２５℃における値であり、蒸気圧は２０℃における値である。
【００９０】
（溶剤及び水の混合溶剤の粘度特性）
上記各溶剤と水との溶剤セットについて、混合比を溶剤：水として、１００：０〜０：１００まで、１０質量％ずつ変化させた各溶剤を調製し、それらの混合溶剤の粘度を測定し、得られた結果を下記の通りである。
【００９１】
ＴＰＧｍＭＥ／水の溶剤組成：ＴＰＧｍＭＥ：水が８０：２０の混合条件で、極大粘度（１０．１ｍＰａ・ｓ）を示した。
【００９２】
１，２−ＨＤＯ／水の溶剤組成：１，２−ＨＤＯの比率が増えるにつれ、粘度は単調に増加した。１，２−ＨＤＯ／水が６０：４０の混合条件で、粘度は７．８ｍＰａ・ｓであった。
【００９３】
ｔ−ＢｕＯＨ／水の溶剤組成：ｔ−ＢｕＯＨ：水が６０：４０の混合条件で、極大粘度（４．０ｍＰａ・ｓ）を示した。
【００９４】
ＤＥＧ／水の溶剤組成：ＤＥＧの比率が増えるにつれ、粘度は単調に増加した。ＤＥＧ／水が６０：４０の混合条件で、粘度は６．６ｍＰａ・ｓであった。
【００９５】
（顔料）
Ｙ：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８
Ｃ：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３
Ｍ：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２
Ｋ：カーボンブラック
（顔料分散剤）
Ｆ７６０：フローレンＴＧ−７６０Ｗ（共栄社化学社製）
Ｊ５０１：ジョンクリル５０１（ジョンソンポリマー社製）
Ｂ１９０：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０（ビックケミー・ジャパン社製）
〔インクセット１〜４の調製〕
上記調製したインクを用い、表３に示す通り組み合わせてインクセット１〜４を調製した。
【００９６】
【表３】
2007181974.tif 000005
【００９７】
〔インクの評価〕
《画像の評価》
（印字後のカール特性の評価）
上記調製した各インクセットを用い、図１に示すインクジェットプリンタにより評価画像を作成した。ここで記録ヘッドとしてはノズル口径が２５μｍ、吐出インク液滴量が４ｐｌ、ノズル数が２５６のシェアモードピエゾ型記録ヘッドを記録材料の幅手方向に１２個並列に配置して、１色当たりのノズル解像度７２０ｄｐｉ（本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す）、ノズル総数が３０７２個のライン型ヘッドを各色１ユニットずつ、計４ユニット用いた。
【００９８】
更に液滴速度８ｍ／ｓｅｃ、インク液滴量４ｐｌとなるように、記録ヘッドの駆動電圧を調整した。ここでインクと搬送ベルトとの接触角が表４に示すランクとなるよう、それぞれのインクセットに対してコロナ放電処理及びシリコーン系離型剤により搬送ベルトの表面を処理した。
【００９９】
なお、接触角については以下の基準にてランク付けを行った。
【０１００】
◎：接触角が７０°以上
○：接触角が６０°以上、７０°未満
×：接触角が５０°以上、６０°未満
××：接触角が５０°未満。
【０１０１】
次いで、記録材料としてＡ４サイズのコニカミノルタビジネステクノロジー社製のビジネスクラス普通紙（Ｊペーパー）を用いて、搬送方向がＡサイズの短辺長となるようにして、２３℃、３０％ＲＨの環境下、１０ｐｐｍの記録速度（１分間にＡ４サイズの普通紙を１０枚プリントする速度）にて、解像度７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉで、各色インクの出射量が３ｍｌ／ｍ2となるように画像濃度を調整して２００ｍｍ×２８０ｍｍの四色ベタ画像を記録した。
【０１０２】
次いで、この記録した普通紙を２３℃、２０％ＲＨの環境下で平らな台上で記録面を上にして１週間放置し、次いで四隅の浮き上がり高さを測定した。なお、中央部が浮き上がる負カールの試料については、上下を逆にして更に１日放置した後、四隅の浮き上がり高さを測定した。以上のようにして四隅の浮き上がり高さを測定し、下記の基準に従ってカール特性を評価した。
【０１０３】
Ａ：ほとんど平坦で、四隅で最も浮いている箇所でも浮き上がり高さが５ｍｍ未満である
Ｂ：四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが５ｍｍ以上１０ｍｍ未満である
Ｃ：四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満である
Ｄ：四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが２０ｍｍ以上、または円筒状に丸まってしまい、測定不可である。
【０１０４】
（連続記録時の裏面汚染の評価）
上記方法により３００１枚の記録用紙に連続記録を行った。その際、５０枚記録ごとにベルト上に各色１ｍｌ／ｍ2ずつインクの吐き捨て動作を行った。記録後、５０１枚目、１００１枚目、２００１枚目、３００１枚目の記録用紙の裏面を目視にて観察し、下記の基準に従って連続記録時の裏面汚染を評価した。
【０１０５】
ａ：いずれの記録用紙にも裏面の汚染は観察されない
ｂ：３００１枚目の記録用紙の裏面にわずかながら汚染が観察される
ｃ：２００１枚目、３００１枚目の裏面に汚染が観察されるが、実用上問題ない
ｄ：５０１枚目の裏面より汚染が確認され、裏面への印刷には不適である。
【０１０６】
結果を表４に示す。
【０１０７】
【表４】
2007181974.tif 000006
【０１０８】
表４に記載の結果より明らかなように、本発明の範囲外であるインクセット、接触角を示す画像形成方法においては、カール及び連続使用時の裏面汚染のいずれか、あるいはすべての性能において劣る結果となった。これに対し、本発明のインクジェット画像形成方法の場合、カールに優れ、更に裏面汚染のない良好な記録画像を得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明で好ましく用いられるラインヘッド型のインクジェット画像記録装置である。
【符号の説明】
【０１１０】
１〜４  ラインヘッド型インクジェットヘッド
５  記録済み記録紙
６  搬送ローラー
７  搬送ベルト
８  クリーニング槽
９  クリーニングローラー
１０  絞りローラー
１１  テンションローラー
１２  駆動ローラー
１３  記録紙ガイド
１４  記録紙
１５  記録仕送りローラー
１６  抑えローラー
１７  静電吸着板
【図１】
2007181974.tif 000007