(57)【要約】【課題】  普通紙に印刷した際の反射濃度、カール特性及びコックリング耐性に優れ、かつインクの保存安定性が向上したインクジェットインクを提供する。【解決手段】  少なくとも水、水溶性有機溶剤および顔料を含有し、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上、５０質量％未満であるインクジェットインクにおいて、該水溶性有機溶剤のうち最も多く含有する水溶性有機溶剤のＳＰ値が９．０以上、１２．０未満であり、該ＳＰ値が９．０以上、１２．０未満の水溶性有機溶剤の含有量が、全インク質量の３０質量％以上であり、かつ炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンを全インク質量の１０質量％以上、３０質量％以下含有することを特徴とするインクジェットインク。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水、水溶性有機溶剤および顔料を含有し、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上、５０質量％未満であるインクジェットインクにおいて、該水溶性有機溶剤のうち最も多く含有する水溶性有機溶剤のＳＰ値が９．０以上、１２．０未満であり、該ＳＰ値が９．０以上、１２．０未満の水溶性有機溶剤の含有量が、全インク質量の３０質量％以上であり、かつ炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンを全インク質量の１０質量％以上、３０質量％以下含有することを特徴とするインクジェットインク。
【請求項２】
前記ＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤は、２０℃における蒸気圧が６６Ｐａ未満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インク。
【請求項３】
高分子分散剤を含有す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インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性のインクジェットインクに関し、更に詳しくは、保存安定性に優れ、特に、普通紙を用いた印字において優れた品質のプリントが得られる水性のインクジェットインクに関するものである。
【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ジェットインク及びインクジェットインクの吸収性、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、高画質な印刷を高速で行うことが望まれているが、普通紙印刷に水性インクを使用した場合には、印刷後のカール、コックリングが大きな課題となっている。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大きな問題はないが、水性インクよりも記録媒体への浸透力が大きく、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、記録液組成をはじ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ジェットインクが得られていないのが現状である。
【０００６】
水性インクを用いた普通紙印刷において、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（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形成する場合には、カールおよびコックリングが発生するという問題を抱えている。また、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（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カゼイン類を添加すると、分散安定性を劣化させるという問題を抱えている。
【０００７】
一方、油性インクとして、５０％留出点が２８０℃以下の溶剤（非極性溶剤）を１０％以上含有し、同３００℃以上の溶剤（極性溶剤、エステル系溶剤）を２０％以上含有することにより、記録後のインク浸透を改良する技術が公開されている（特許文献３参照。）。しかしながら、この方法でも、得られるインクジェット画像の反射濃度が必ずしも十分なレベルとは言い難い。
【０００８】
このように、普通紙を用いたインクジェット記録方式において、反射濃度、裏抜けなどの画質に関わる課題とカール、コックリング等の課題とを両立することはできていないのが現状である。
【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２００４−２６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、普通紙に印刷した際の反射濃度、カール特性及びコックリング耐性に優れ、かつインクの保存安定性が向上した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】
【００１０】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１１】
（１）少なくとも水、水溶性有機溶剤および顔料を含有し、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上、５０質量％未満であるインクジェットインクにおいて、該水溶性有機溶剤のうち最も多く含有する水溶性有機溶剤のＳＰ値が９．０以上、１２．０未満であり、該ＳＰ値が９．０以上、１２．０未満の水溶性有機溶剤の含有量が、全インク質量の３０質量％以上であり、かつ炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンを全インク質量の１０質量％以上、３０質量％以下含有することを特徴とするインクジェットインク。
【００１２】
（２）前記ＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤は、２０℃における蒸気圧が６６Ｐａ未満であることを特徴とする前記（１）項に記載のインクジェットインク。
【００１３】
（３）高分子分散剤を含有することを特徴とする前記（１）または（２）項に記載のインクジェットインク。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にり、普通紙に印刷した際の反射濃度、カール特性及びコックリング耐性に優れ、かつインクの保存安定性が向上したインクジェットインクを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、少なくとも水、水溶性有機溶剤および顔料を含有し、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上、５０質量％未満であるインクジェットインクにおいて、該水溶性有機溶剤のうち最も多く含有する水溶性有機溶剤のＳＰ値が９．０以上、１２．０未満であり、該ＳＰ値が９．０以上、１２．０未満の水溶性有機溶剤の含有量が、全インク質量の３０質量％以上であり、かつ炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンを全インク質量の１０質量％以上、３０質量％以下含有することを特徴とするインクジェットインク（以下、単にインクともいう）により、普通紙に印刷した際の反射濃度、カール特性及びコックリング耐性に優れ、かつインクの保存安定性が向上したインクジェットインクを実現できることを見出し、本発明に至った次第である。
【００１７】
すなわち、一般の水性インクのようにインク中の水含有比率が高いインクを用いて普通紙上に記録した場合、紙への浸透はそれ程大きくはなく、ほどほどの文字画質とあまり高くない裏抜けが得られる一方で、カールは非常に大きい。
【００１８】
これは、インク中の水が普通紙を構成しているセルロースに配位するために浸透は小さくなり、またカールについては水の蒸発乾燥により収縮方向の力が働くが、水性インクの場合では、水がセルロースに配位することによりセルロース間の結合を離すために、乾燥収縮を抑える力が不十分となり、結果としてカールが生じると考えられている。
【００１９】
これに対して、水を含有しない、例えば、油性インクを用いて普通紙へ記録した場合には、普通紙へのインクの浸透が大きく、表面画像濃度の低下やインクの裏抜けが大きくなる。これは、油性溶剤とセルロースとの相互作用が小さいため、油性溶剤はセルロース間の空隙を容易に拡散してしまうために浸透が大きくなり、画像濃度が低下し、裏抜けが大きくなると考えられる。一方で、油性インクでは、セルロースへの配位は小さくセルロース間の結合を切らないため記録前の紙の構造が保たれており、カールしにくくなっていると考えられる。
【００２０】
本発明の水性のインクジェットインクは、水の含有量が全インク質量の１０質量％以上、５０質量％未満とし、水溶性有機溶剤のうち、最大含有量の有機溶剤を、ＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤とし、このＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤の添加量を、全インク質量の３０質量％以上とすることが、本発明の第一の特徴である。
【００２１】
本発明者らは、以下の考えにより本発明に至った。
【００２２】
先ず、セルロースとの相互作用性が極めて大きく、カールを引き起こす主原因である水の含有率を少なく、その代わりに水溶性有機溶剤の含有率を高くすることにより、カールを抑えることができた。しかしながら、この方法だけでは完全にカールを抑えることはできない。ここで、水溶性有機溶剤のうち、最も多く含有する有機溶剤として、ＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤とし、更にこのＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤の添加量を、全インク質量の３０質量％以上とすることにより、含有する有機溶剤の全てあるいは大部分を水と互いに相溶する中では疎水性の高い溶剤とすることにより、溶媒とセルロース間の相互作用も小さくし、先の水の比率を低減する効果と相俟り、飛躍的にカールを抑えることができることを見出した。
【００２３】
更に、インク溶媒の全量を水溶性溶剤にするのではなく、少なくとも水を含有することによりセルロースと相互作用する性質を有するため、高画像濃度であり、裏抜けが少なくなったと推定している。
【００２４】
本発明で規定する構成による画像濃度、裏抜けとカール抑制の両立効果は、従来知られた水性インクと従来知られた油性インクのトレンドからは完全に逸脱したものであり、単に性能が平均化されたものとは明確に異なる効果である。
【００２５】
本発明では、更に、炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンを、全インク質量の１０質量％以上、３０質量％以下含有するこが第二の特徴である。
【００２６】
本発明のインクは、上述のように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、水溶性有機溶剤のうち最も多く含有する有機溶剤が、ＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤であり、このＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤の添加量を、全インク質量の３０質量％以上とすることにより、カールと画像濃度、裏抜けの性能を高い次元で両立できることを示したが、一方で分散媒である溶媒系が、疎水的になり、その結果、インク中の顔料粒子を安定に分散することが難しくなる。
【００２７】
この原因の一つとして、分散安定化に対し有効に作用する静電反発力が小さくなっているのではないかと考えた。つまり、水の誘電率は７８．５と高く、インクジェットインクでよく使用されるグリセリンの誘電率は４２．５、ジエチレングリコールは３１．７である。従来の水性のインクジェットインクの溶剤の含有率は、概ねインク全質量に対して１０質量％から多くても４０質量％であるが、例えば、グリセリンが３０質量％で水が７０質量％とした時の混合溶媒の誘電率は６７．７、ジエチレングリコールが３０質量％で水が７０質量％とした時の混合溶媒の誘電率は６４．５である。これに対し、本発明に係るＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤の誘電率は２０前後と低い。また、本発明のインクは、比較的水の含有率が低いことも特徴であり、例えば、誘電率２０の水溶性有機溶剤が６０質量％で水が４０質量％とした時の混合溶媒の誘電率は４３．４とかなり低くなる。誘電率が低くなるとイオンの解離が少なくなり、結果的に静電反発力が小さくなる。これが顔料の分散安定性に影響を及ぼしていると考えた。
【００２８】
上記仮説に従い、インク中に誘電率が５０以上の化合物を添加することを考案し、本発明に至った。例えば、誘電率が６４．４の炭酸プロピレンを２０質量％、誘電率が２０の水溶性有機溶剤を４０質量％、水を４０質量％とした混合溶媒の誘電率は５２．３と水の含有量が同量で、炭酸プロピレンを添加しなかった場合の４３．４から１０程度も大きくなる。実際にインクを調製しても、炭酸プロピレンなど高誘電率の化合物を添加することで、顔料の分散安定性が著しく改良されることを確認した。
【００２９】
誘電率が高い物質であればイオン性液体といわれる造塩化合物も候補に挙がるが、普通紙印刷時のカール性能やインク保存性などに欠点があった。
【００３０】
一方、炭酸エチレンあるいは炭酸プロピレンは、誘電率が高い化合物の中では、特異的に普通紙に印字した際のカールへの影響がほとんどない化合物である。
【００３１】
以下、本発明の詳細について説明する。
【００３２】
本発明のインクにおける溶剤組成としては、少なくとも水および水溶性有機溶剤を含有し、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、該水溶性有機溶剤のうち最も多く含有する有機溶剤が、ＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤であり、このＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤を、全インク質量の３０質量％以上含有する。
【００３３】
全インク質量中の水の含有量が、５０質量％未満であれば、カールやコックリングの発生を抑制される。また、１０質量％以上であれば、良好な顔料の分散安定性を得ることができる。全インク質量中の水の含有量としては、更には２０質量％以上、４０質量％未満であることが好ましい。
【００３４】
本発明のインクでは、少なくともＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤を全インク質量の３０質量％以上含有する。この添加量が３０質量％以上であれば、普通紙記録時のカール、コックリングの発生を飛躍的に抑制することができ、好ましくはＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤を全インク質量の５０質量％以上、８０質量％以下含有することが好ましい。
【００３５】
本発明のインクでは、主となる有機溶剤のＳＰ値は９．０以上、１２未満であるが、９．０以上であれば、水との相溶性が良好となり、水との分離を起こさなくなり、顔料粒子の高い分散安定性を維持することができる。また、ＳＰ値が１２未満であれば、有機溶剤に起因するカールに対する抑制効果を得ることができる。本発明においては、該有機溶剤のＳＰ値の範囲としては、９．０以上、１１未満であることが更に好ましい。
【００３６】
本発明でい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、Ｐｏｌｙｍｅｒ  ＨａｎｄＢｏｏｋ（Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ）第ＩＶ章  Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｖａｌｕｅｓに記載があり、その値を用いた。単位は（ｃａｌ／ｃｍ）1/2であり、２５℃における値を指す。なお、データの記載がないものについては、Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，１４，ｐ１４７（１９６７）に記載の方法で計算することができる。
【００３７】
さらに、本発明においては、本発明に係る水溶性有機溶剤のうち、最も多く含有する有機溶剤のＳＰ値が９．０以上、１２未満の水溶性有機溶剤は、２０℃における蒸気圧が６６Ｐａ未満であることが好ましく、更に好ましくは１．０ｐａ以上、６６Ｐａ未満である。蒸気圧が６６Ｐａ未満でれば、ノズル先端で乾き難く、キャップをしない状態で放置しても、吐出可能な時間（オープンタイム）が長くなる、このために安定に吐出させるためのヘッドのメンテナンスを簡便にすることが可能である。メンテナンスが簡便という性質は、とりわけ、ラインヘッドに充填してプリントする際に有効である。
【００３８】
以下、本発明に係るＳＰ値が９．０以上、１２未満である水溶性有機溶剤の具体例をＳＰ値、２０℃における蒸気圧値と共に示す。いうまでもなく本発明はこれに限定されるものではない。
【００３９】
１）エチレングリコールモノメチルエーテル：ＳＰ値＝１１．６、蒸気圧＝８２５Ｐａ
２）エチレングリコールモノブチルエーテル：ＳＰ値＝９．８、蒸気圧＝７９．８Ｐａ
３）エチレングリコールモノイソプロピルエーテル：ＳＰ値＝９．２、蒸気圧＝３０６Ｐａ
４）ジエチレングリコールモノメチルエーテル：ＳＰ値＝１１．６、蒸気圧＝１３．３Ｐａ
５）ジエチレングリコールモノブチルエーテル：ＳＰ値＝９．５、蒸気圧＝１．３３Ｐａ
６）ジエチレングリコールジメチルエーテル：ＳＰ値＝９．４、蒸気圧＝３９９Ｐａ
７）トリエチレングリコールモノメチルエーテル：ＳＰ値＝１０．５、蒸気圧＜１．３３Ｐａ
８）トリエチレングリコールモノブチルエーテル：ＳＰ値＝９．６、蒸気圧＜１．３３Ｐａ
９）プロピレングリコールモノメチルエーテル：ＳＰ値＝１０．４、蒸気圧＝８９１
１０）プロピレングリコールモノフェニルエーテル：ＳＰ値＝９．４、蒸気圧＝２２６Ｐａ
１１）ジプロピレングリコールモノメチルエーテル：ＳＰ値＝９．６、蒸気圧＝７．９８Ｐａ
１２）トリプロピレングリコールモノメチルエーテル：ＳＰ値＝９．１、蒸気圧＝２．６６Ｐａ
本発明のインクでは、ＳＰ値が９．０以上１２未満の水溶性有機溶剤に加えて、従来公知の各種水溶性有機溶剤を併用することができる。
【００４０】
この併用する溶媒として好ましく用いられる水溶性有機溶剤の例としては、例えば、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、アセトン等が挙げられる。
【００４１】
次いで、本発明に係る炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンについて説明する。
【００４２】
本発明のインクにおいては、炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンを、インク全質量に対して１０質量％以上、３０質量％以下含有する。炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンの添加量を１０質量％以上とすることにより、顔料粒子の高い分散安定性を得ることができ、また、３０質量％以下であれば、カールへの影響を排除することができる。
【００４３】
本発明のインクでは、着色剤として顔料を用いることを特徴とする。
【００４４】
この顔料の含有量は、インク全質量に対して０．１質量％以上、１２質量％未満であることが好ましい。
【００４５】
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、溶剤分散性顔料等何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。この顔料は、インク中で分散された状態で存在させ、この分散の方式としては、自己分散、界面活性剤を用いた分散、ポリマー分散、マイクロカプセル分散の何れでも良いが、ポリマー分散、マイクロカプセル分散が定着性の点から特に好ましい。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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等が挙げられる。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
本発明のインクジェット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、インクの保存安定性が劣化しやすくなる。
【００５３】
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出来るが、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。
【００５４】
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。さらに、このビーズ径としては０．３ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。
【００５５】
本発明のインクでは、上記分散において高分子分散剤を用いることが好ましい。
【００５６】
本発明でいう高分子分散剤とは、分子量が５０００以上、２０００００以下の高分子成分を有する。高分子分散剤の種類としては、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、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選ばれた２種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩、ポリオキシアルキレン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等を挙げることができる。
【００５７】
酸性の高分子分散剤の場合、中和塩基で中和して添加することが好ましい。ここで中和塩基は特に限定されないが、アンモニア、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、モルホリン等の有機塩基であることが好ましい。
【００５８】
また、本発明において、高分子分散剤の添加量としては、顔料に対し１０〜１００質量％であることが好ましい。
【００５９】
本発明のインクでは、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、多糖類、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。
【００６０】
上記構成からなる本発明のインクは、インクの表面張力としては、２５℃で２５〜４０ｍＮ／ｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜３５ｍＮ／ｍであり、更に好ましくは３０〜３５ｍＮ／ｍである。また、インクの粘度としては、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５〜２０ｍＰａ・ｓである。
【００６１】
本発明のインクジェット記録方法で適用できる記録用紙としては、例えば、普通紙、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙、光沢紙、インクジェット専用紙等が広く用いることができるが、その中でも吸収性支持体である上質紙、アート紙、コート紙を用いたインクジェット画像方法あることが、本発明の目的効果を発揮させることができ好ましい。
【００６２】
紙には、塗工紙、非塗工紙があり、塗工紙としては、１ｍ2あたりの塗工量が片面２０ｇ前後のアート紙、１ｍ2あたりの塗工量が片面１０ｇ前後のコート紙、１ｍ2あたりの塗工量が片面５ｇ前後の軽量コート紙、微塗工紙、マット調仕上げのマットコート紙、ダル調仕上げのダルコート紙、新聞用紙などを挙げることが出来る。非塗工紙としては、化学パルプ１００％使用の印刷用紙Ａ、化学パルプ７０％以上使用の印刷用紙Ｂ、化学パルプ４０％以上７０％未満使用の印刷用紙Ｃ、化学パルプ４０％未満使用の印刷用紙Ｄ、機械パルプを含有しカレンダー処理を行ったグラビア用紙などを挙げることが出来る。更に詳しくは、『最新紙加工便覧』紙加工便覧編集委員会編、テックタイムス発行、『印刷工学便覧』日本印刷学会編、などに詳細に記載されている。
【００６３】
普通紙とは、非塗工用紙、特殊印刷用紙及び情報用紙の一部に属す、８０〜２００μｍの非コート紙が用いられる。本発明で用いられる普通紙としては、例えば、上級印刷紙、中級印刷紙、下級印刷紙、薄様印刷紙、微塗工印刷用紙、色上質紙等特殊印刷用紙、フォーム用紙、ＰＰＣ用紙、その他情報用紙等があり、具体的には下記する用紙及びこれらを用いた各種の変性／加工用紙があるが、本発明は特にこれらに限定されるものではない。上質紙及び色上質紙、再生紙、複写用紙・色もの、ＯＣＲ用紙、ノーカーボン紙・色もの、ユポ６０、８０、１１０ミクロン、ユポコート７０、９０ミクロン等の合成紙、その他片面アート紙６８ｋｇ、コート紙９０ｋｇ、フォームマット紙７０、９０、１１０ｋｇ、発泡ＰＥＴ３８ミクロン、みつおりくん（以上、小林記録紙）、ＯＫ上質紙、ニューＯＫ上質紙、サンフラワー、フェニックス、ＯＫロイヤルホワイト、輸出上質紙（ＮＰＰ、ＮＣＰ、ＮＷＰ、ロイヤルホワイト）ＯＫ書籍用紙、ＯＫクリーム書籍用紙、クリーム上質紙、ＯＫ地図用紙、ＯＫいしかり、きゅうれい、ＯＫフォーム、ＯＫＨ、ＮＩＰ−Ｎ（以上、新王子製紙）、金王、東光、輸出上質紙、特需上質紙、書籍用紙、書籍用紙Ｌ、淡クリーム書籍用紙、小理教科書用紙、連続伝票用紙、上質ＮＩＰ用紙、銀環、金陽、金陽（Ｗ）、ブリッジ、キャピタル、銀環書籍、ハープ、ハープクリーム、ＳＫカラー、証券用紙、オペラクリーム、オペラ、ＫＹＰカルテ、シルビアＨＮ、エクセレントフォーム、ＮＰＩフォームＤＸ（以上、日本製紙）、パール、金菱、ウスクリーム上質紙、特製書籍用紙、スーパー書籍用紙、書籍用紙、ダイヤフォーム、インクジェットフォーム（以上、三菱製紙）、金毯Ｖ、金毯ＳＷ、白象、高級出版用紙、クリーム金毯、クリーム白象、証券・金券用紙、書籍用紙、地図用紙、複写用紙、ＨＮＦ（以上、北越製紙）しおらい、電話帳表紙、書籍用紙、クリームしおらい、クリームしおらい中ラフ、クリームしおらい大ラフ、ＤＳＫ（以上、大昭和製紙）、せんだいＭＰ上質紙、錦江、雷鳥上質、掛紙、色紙原紙、辞典用紙、クリーム書籍、白色書籍、クリーム上質紙、地図用紙、連続伝票用紙（以上、中越パルプ）、ＯＰ金桜（チューエツ）、金砂、参考書用紙、交換証用紙（白）、フォーム印刷用紙、ＫＲＦ、白フォーム、カラーフォーム、（Ｋ）ＮＩＰ、ファインＰＰＣ、紀州インクジェット用紙（以上、紀州製紙製）、たいおう、ブライトフォーム、カント、カントホワイト、ダンテ、ＣＭ用紙、ダンテコミック、ハイネ、文庫本用紙、ハイネＳ、ニューＡＤ用紙、ユトリロエクセル、エクセルスーパーＡ、カントエクセル、エクセルスーパーＢ、ダンテエクセル、ハイネエクセル、エクセルスーパーＣ、エクセルスーパーＤ、ＡＤエクセル、エクセルスーパーＥ、ニューブライトフォーム、ニューブライトＮＩＰ（以上、大王製紙製）、日輪、月輪、雲嶺、銀河、白雲、ワイス、月輪エース、白雲エース、雲岑エース（以上、日本紙業製）、たいおう、ブライトフォーム、ブライトニップ（以上、名古屋パルプ）、牡丹Ａ、金鳩、特牡丹、白牡丹Ａ、白牡丹Ｃ、銀鳩、スーパー白牡丹Ａ、淡クリーム白牡丹、特中質紙、白鳩、スーパー中質紙、青鳩、赤鳩、金鳩Ｍスノービジョン���スノービジョン、金鳩スノービジョン、白鳩Ｍ、スーパーＤＸ、はまなすＯ、赤鳩Ｍ、ＨＫスーパー印刷紙（以上、本州製紙製）、スターリンデン（Ａ・ＡＷ）、スターエルム、スターメイプル、スターローレル、スターポプラ、ＭＯＰ、スターチェリーＩ、チェリーＩスーパー、チェリーIIスーパー、スターチェリーIII、スターチェリーIV、チェリーIIIスーパー、チェリーIVスーパー（以上、丸住製紙製）、ＳＨＦ（以上、東洋パルプ製）、ＴＲＰ（以上、東海パルプ製）等が挙げられる。
【００６４】
本発明の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。又吐出方式としては、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）等など何れの吐出方式を用いても構わない。
【実施例】
【００６５】
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。なお、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。
【００６６】
《インクの調製》
〔インク１の調製〕
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＴＰＧＭＥと称す）        ５０部
炭酸エチレン（ＥＣと称す）                                            １８部
分散剤：ジョンクリル５０１（ジョンソンポリマー社製）    固形分として０．６部
以上の各添加剤をペイント缶で混合した後、イオン交換水を加えて、９７部に仕上げた。次いで、径１．５ｍｍのジルコニアビーズをペイント缶の５０体積％となるように添加し、ペイントコンディショナーに掛けて５分間振って、各添加剤を混合した。
【００６７】
次いで、シアン顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を３部添加し、軽く攪拌した後、１時間静置した。
【００６８】
こうして準備したペイント缶を、ペイントコンディショナーで２時間振蓋した後、取り出した。
【００６９】
取り出したインク液を、＃３０００メッシュのステンレスフィルターで濾過してインク１を得た。
【００７０】
〔インク２〜インク１７の調製〕
上記インク１の調製において、水の含有量、溶媒の種類と含有量、添加剤の種類、分散剤の種類を表１に記載の様に変更した以外は同様にして、インク２〜インク１７を調製した。
【００７１】
なお、表１に略称で記載した各添加剤の詳細は、以下の通りである。
【００７２】
〈溶剤〉
ＴＰＧＭＥ：トリプロピレングリコールモノメチルエーテル
ＤＰＧＭＥ：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
ＤＥＧＭＥ：ジエチレングリコールモノメチルエーテル
ＴＥＧＢＥ：トリエチレングリコールモノブチルエーテル
ＴＥＧＭＥ：トリエチレングリコールモノメチルエーテル
ＤＥＧＥＥ：ジエチレングリコールモノエチルエーテル
ＥＧＢＥ：エチレングリコールモノブチルエーテル
ＴＥＧＥＥ：トリエチレングリコールモノエチルエーテル
ＤＰＧＰＥ：ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル
ＤＥＧ：ジエチレングリコール
ＰＧ：プロピレングリコール
〈添加剤〉
ＥＣ：炭酸エチレン
ＰＣ：炭酸プロピレン
〈分散剤〉
ジョンクリル５０１：高分子分散剤ジョンクリル５０１（ジョンソンポリマー社製）
ジョンクリルＨＰＤ−９６：高分子分散剤ジョンクリルＨＰＤ−９６（ジョンソンポリマー社製）
ＢＹＫ１９０：シリコーン系分散剤ＢＹＫ１９０（ビックケミ−ジャパン社製）
ｅｆｋａ４５７０：高分子分散剤ｅｆｋａ４５７０（ＥＦＫＡ社製）
レベノールＷＸ：ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル（花王社製）
【００７３】
【表１】
2007091906.tif 000002
【００７４】
《インク保存性及び出射安定性の評価》
〔インク保存性の評価〕
上記調製したインク１〜インク１７の一部を、２５℃に温度調整し、インク粘度を振動式粘度計（ビスコメイトＶＭ−１Ｌ：ＣＢＣマテリアルズ社製）で、分散直後のインク粘度１を測定した。
【００７５】
次いで、インク１〜インク１７の一部をガラス製サンプル缶に採取し、密栓した状態で６０℃の環境下で２週間放置した後、同様に２５℃に温度調整し、前記と同様の方法で保存後のインク粘度２を測定し、同時にインク液の状態を目視観察した。
【００７６】
上記測定した保存前後でのインク粘度の変動率｛１００−（インク粘度２／インク粘度１）×１００｝と、保存後の目視観察結果より、下記の基準に従ってインク保存性の評価を行った。
【００７７】
◎：インク粘度の変動率が±５％未満で、かつインク液の変化はなし
○：インク粘度の変動が±５％以上、±１０％未満で、かつインク液の変化はなし
△：インク粘度の変動が±１０％以上、±２０％未満で、かつインク液の変化はなし
×：インク粘度の変動率が±２０％以上であるが、インク液の変化はなし
××：インク粘度の変動率が±２０％以上で、インク液の分離やゲル状化が観察される
〔出射安定性の評価〕
（オープンタイム適性の評価）
ノズル口径２２μｍ、ノズル数５１２であるピエゾ方式のインクジェットヘッドにインク１〜インク１７を充填した。インク１〜インク１７はそれぞれ粘度が異なるが、吐出時の駆動電圧を適宜調整し、いずれのインクも液滴量が７ｐｌとなるようにした。この状態で全ノズルから１分間連続に吐出を行った後、全ノズルの吐出を一斉に停止し、決められた時間が経過した後に、再び全ノズルから連続出射を行うという条件で運転を行った。尚、この時の環境は２３℃、５０％ＲＨの一定条件で行った。
【００７８】
そして、停止後、全ノズル欠が無く、安定に出射できる最長の停止時間をオープンタイムとして、下記の基準に従ってオープンタイム適性を評価した。
【００７９】
◎：オープンタイムが２４時間以上である
○：オープンタイムが１時間以上、２４時間未満である
△：オープンタイムが１分以上、６０分未満である
×：オープンタイムが１０秒以上、６０秒以下である
××：オープンタイムが１０秒未満以下である
《インクジェット画像記録及び画像評価》
〔画像記録〕
（画像記録方法Ａ）
ノズル密度１８０ｄｐｉ（本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍあたりのドット数を表す）のピエゾヘッドを千鳥に配置した、有効印刷幅２００ｍｍ、ノズル密度３６０ｄｐｉのラインヘッドブロックにインク１〜インク１７を充填し、Ａ４サイズの大昭和製紙社製のしらおい紙（坪量：６４ｇ／ｍ2）の一方の面に、インク付着量が１２ｍｌ／ｍ2となるように、画像サイズ２００ｍｍ×２８０ｍｍのシアンベタ画像を印刷した。印刷物を、２３℃、５０％ＲＨの温湿度環境下で印刷面を上に平らに置き、１日乾燥させて画像１Ａ〜画像１７Ａを作成した。
【００８０】
（画像記録方法Ｂ）
ノズル口径が２２μｍであり、インク室内にインク加熱が可能なヒーターと温度モニター用の熱電対を有したピエゾ方式のインクジェットヘッドに、インク１〜インク１７を充填した。インクの温度と粘度の関係を予め測定しておき、インクの粘度が７ｍＰａ・秒になるようにヒーターにより加熱を行った。そして、一定の駆動電圧でヘッドを駆動した。吐出される液滴量を１０００００発吐出させた液滴の質量と比重より、７ｐｌ±０．５ｐｌになるように、ヒーターの出力を調整した。駆動電圧を一定にしてヒーターの調節により一定粘度とすることで、評価中の液滴量だけでなく液滴速度を合わせることにより、液滴速度差による着弾精度の問題を除外し、インクの画質影響だけを評価した。尚、実際に調整した記録時のインク温度は、３５℃〜５０℃の範囲であった。
【００８１】
上記方法に従って、画像プリントＡと同様の用紙に対し、解像度７２０×７２０ｄｐｉで、インク１〜インク１７を使用して５ポイント及び７ポイントの明朝体「あ、い、う、え、お」の文字を印字して、温度２３℃、相対湿度５５％の部屋に１日以上放置・乾燥させ、文字画像１Ｂ〜１７Ｂを作成した。
【００８２】
（画像濃度の評価）
画像記録方法Ａで作成した画像１Ａ〜画像１７Ａについて、印刷面（表面）および印刷面と反対面（裏面）について、反射濃度計（ステータスＡ条件）でシアン濃度を測定し、下記の基準に従って、表面濃度及び裏面濃度の判定を行った。
【００８３】
〈表面濃度の判定〉
◎：表面濃度が１．３以上
○：表面濃度が１．２以上、１．３未満
△：表面濃度が１．０以上、１．２未満
×：表面濃度が０．８以上、１．０未満
××：表面濃度が０．８未満
〈裏面濃度の判定〉
◎：裏面濃度が０．１５未満
○：裏面濃度が０．１５以上、０．２０未満
△：裏面濃度が０．２０以上、０．３０未満
×：裏面濃度が０．３０以上、０．５０未満
××：裏面濃度が０．５０以上
（文字品質の評価）
画像記録方法Ｂで作成した文字画像１Ｂ〜１７Ｂについて、５ポイント及び７ポイントの明朝体でひらがな「あ、い、う、え、お」の文字を目視観察し、下記の評価基準に従って文字品質の評価を行った。
【００８４】
◎：５ポイントの文字が、細部まで明瞭に記録されている
○：５ポイントの文字でも、判読できる
△：５ポイントの文字の一部で潰れが見られるが、７ポイントの文字は判読できる
×：７ポイントの文字の一部で潰れが見られる
××：７ポイントの文字で明らかな潰れが見られ、判読が困難である
（カールの評価）
画像記録方法Ａで作成したシアンベタ画像である画像１Ａ〜１７Ａについて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で２週間放置した後、試料の４隅の平均浮き上がり高さ（ｍｍ）の測定と、コックリング状態を目視観察し、下記の基準に従ってカールの評価を行った。
【００８５】
◎：平均浮き上がり高さが１ｍｍ未満で、かつコックリング（皺）の発生も認められない
○：平均浮き上がり高さが１ｍｍ以上、２ｍｍ未満で、かつコックリング（皺）の発生も認められない
△：平均浮き上がり高さが２ｍｍ以上、５ｍｍ未満で、僅かなコックリング（皺）の発生が認められる
×：平均浮き上がり高さが５ｍｍ以上、２０ｍｍ未満で、明らかなコックリング（皺）の発生が認められる
×：平均浮き上がり高さが２０ｍｍ以上である
以上により得られた結果を、表２に示す。
【００８６】
【表２】
2007091906.tif 000003
【００８７】
表２に記載の結果より明らかな様に、本発明で規定する構成からなるインクは、比較例に対し、インク保存性、オープンタイム適性（間欠出射適性）に優れ、かつ形成した画像の高表面濃度、低裏面濃度（裏抜け耐性）で、かつ文字品質及びカール適性に優れていることが分かる。