(57)【要約】【課題】インクジェット用インク中の顔料の分散安定性が確保でき、長期の液停滞でも顔料の凝集が発生しにくくなる水系インクジェット用インクの分散方法、及び当該分散方法の利用により、インクジェット記録ヘッドからの出射時にヘッドノズル部に顔料の凝集塊が詰まって、出射できなくなることを防止することができるインクジェット用インクとその製造方法を提供する。【解決手段】特定範囲内の値の表面張力、粘度、及び蒸気圧を有する有機溶剤を、有機顔料、高分子分散剤、水とともに予備混合し、メディア型分散機にて微細分散してから、所定の有機顔料濃度に調整してインク化する水系インクジェット用インクの分散方法において、特定要件を満たすことを特徴とする水系インクジェット用インクの分散方法。【選択図】図３
2007145971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５℃での表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下で、２５℃での粘度が１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下で、かつ２５℃における蒸気圧が１３３Ｐａ以下である有機溶剤を、有機顔料、高分子分散剤、水とともに予備混合し、メディア型分散機にて微細分散してから、所定の有機顔料濃度に調整してインク化する水系インクジェット用インクの分散方法において、下記要件（１）及び（２）を満たすことを特徴とする水系インクジェット用インクの分散方法。
（１）予備混合、およびメディア分散するときのインク組成として、有機溶剤と水との質量比率は９０：１０〜５５：４５とし、該インク組成中の有機顔料濃度を１０質量％以上で分散する。
（２）該インク組成中の顔料に対する、該高分子分散剤の比率を質量比で、２０％以上にした組成で分散する。
【請求項２】
請求項１に記載の水系インクジェット用インクの分散方法を利用することを特徴とする水系インクジェット用インクの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする水系インクジェット用インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系インクジェット用インク、その分散方法及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成出来るため、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、普通紙両面印刷等）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】
インクジェット用インクの組成についても、高速で印字でき、普通紙での文字再現性がよく、印字の際の裏抜け（印字したインクが記録媒体を通過し、裏面にその画像が映る現象）、フェザリング、画像滲みの発生がなく、また紙への浸透が速く乾燥が速い等の観点で種々の検討が行われてきた。
【０００６】
その一つの方法として、インクジェット用インクとして、水の含有率を５０質量％以上とした、所謂水性インクジェットインクが広く用いられているが、この様な水性インクジェットインクを用いて、電子写真用コピー紙や上質紙、中質紙といった普通紙に画像記録を行った場合、画像の裏抜け、フェザリング等の浸透性に起因する問題に加え、画像記録した普通紙のカールやコックリングが大きな問題となる。
【０００７】
上記課題に対し、ブリストウ法における記録媒体への濡れ時間と吸収係数を規定し、浸透性を改良したインクを用いるインクジェット記録方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この方法では、インク中の色剤も同時に普通紙内部に浸透してしまうため、画像濃度の低下やインクの裏抜けが大きくなり、特に、両面印刷には適性を有していないという欠点を抱えている。
【０００８】
また、特定のアミド化合物、ピリジン誘導体、イミダゾリン化合物または尿素化合物をカール防止剤として含有するインクジェット用インクが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、この方法では、インク液の乾燥に伴い、記録ヘッドのノズル部で目詰まりを起こしやすいという問題を有している。
【０００９】
また、上記カールを改良する方法として、画像印字面の裏面側に、水を含む溶液を付与してカールバランスを適正化するインクジェット記録法補が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。しかしながら、この方法では、両面記録適性を有していないこと、普通紙へのインク及びカールバランス液の付着量の増加に伴い、普通紙の強度が低下し、搬送時にジャミング等を生じやすい欠点があった。
【００１０】
また、水性インクジェット用インクに代えて、高速で印字を行うことのできるいわゆるソルベント系インクも検討されている。即ち、揮発性溶媒を含有して乾燥性を高めた溶剤インク（ソルベント系インクジェット用インク）を用いることで、普通紙に印字しても、記録媒体への浸透が速く乾燥時間が短く、記録媒体のカール等が生じず、高速な印字が可能である。しかしながらソルベント系インクは、普通紙媒体への浸透性が高いため、文字再現性が悪いこと、および記録媒体での裏抜けを引き起こし、特に普通紙の両面に印字を行う場合の大きな障害となっていた。このため印字時の出射性、デキャップ適性が改良され、普通紙に印字した際の裏抜け耐性、文字品質及びカール特性に優れたインクジェット用インクとそれを用いたインクジェット記録方法が開示されている（特許文献４、５参照。）。
【００１１】
この方法によれば溶剤を、インク全質量に対し５０質量％以上、９０質量％未満含有し、かつ水の含有量が１０質量％以上４５質量％未満の溶媒中に水不溶色材を分散させることで出射安定性、デキャップ耐性に優れ、かつ形成画像の文字品質、裏抜け耐性が良好で、かつ印字した記録材料のカール特性に優れたインクジェット用インクができることが公開されている。
【００１２】
しかし、上記インクの組成、製造方法だけではでは水不溶性色材、すなわち顔料の分散安定性が悪い。これは分散時の溶媒組成が適切な範囲からはずれているためで、どのようなインク組成でメディア分散するればいいかという有効な分散力を発揮するのに必要な分散組成が開示されていない。また分散剤が顔料の周りに吸着するとき、最も有効な溶剤と水との組成に着目していないため、分散剤の過多につながり、不溶高分子を増加し、この高分子がインクヘッドの撥水面に付着してインクとして出射する際にヘッドの目詰まりを起こしやすい。
【００１３】
なお、顔料製造段階で均一に微細化された有機顔料よりなる顔料インクに関し、インク化に際して顔料をメディアで分散する時に分散処方における溶媒の比率により、分散性が劣化する場合があり、このため顔料の再凝集が増加することでインク液の顔料分散、停滞安定性が損なわれるという問題が屡々発生していた。
【００１４】
さらに、従来の水系インク分散技術について述べるならば、元来、水系インクジェットインクの顔料分散方法は、主剤である水に少々の溶剤、顔料、分散剤を配合して、予備混合したのちにメディア型分散装置などに通して、顔料を微細に液中に分散して、インク化する方法が一般的に取られている。インクジェットインク用顔料は、一般的には有機顔料が多く使用されているが、中でも顔料表面に官能基をつけて、疎水性から親水性に顔料の表面を変えて、水への親和性を増加しようとする自己分散型顔料の開発が行われてきた（特許文献６、７参照。）。その自己分散型顔料は、付与した官能基がメディア型分散機で分散する際にメディア間の磨砕で官能基が傷つくことがあり、それを防止する方法として、顔料の表面を樹脂で覆うようにしたマイクロカプセル化という技術も使用されている（特許文献８参照。）。
【００１５】
しかし、このような方法では顔料を溶媒中に分散する前に樹脂を覆う工程に多大なコストが発生し、現実的ではない。また顔料を覆う膜の厚さにばらつきが発生してしまい、顔料がメディア型分散時に全く無傷であるということではなかった。
【００１６】
総じていずれの水系インクも水が全成分の５０質量％以上を占めており、溶剤リッチな系に対しては結果として、予備混合からメディア分散に至る過程での分散性を向上させ、かつインク化後の停滞安定性を維持しうる方法は開示されていない。
【特許文献１】特開平１０−３１６９１５号公報
【特許文献２】特開平９−１７６５３８号公報
【特許文献３】特開平１０−２７２８２８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２００４−２６９２７号公報
【特許文献７】特開２００４−５１７７７号公報
【特許文献８】特開２００２−１０５３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクジェット用インク中の顔料の分散安定性が確保でき、長期の液停滞でも顔料の凝集が発生しにくくなる水系インクジェット用インクの分散方法を提供すること、さらには、当該分散方法の利用により、インクジェット記録ヘッドからの出射時にヘッドノズル部に顔料の凝集塊が詰まって、出射できなくなることを防止することができるインクジェット用インクとその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の上記課題は、以下の構成により解決することができる。
【００１９】
１．２５℃での表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下で、２５℃での粘度が１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下で、かつ２５℃における蒸気圧が１３３Ｐａ以下である有機溶剤を、有機顔料、高分子分散剤、水とともに予備混合し、メディア型分散機にて微細分散してから、所定の有機顔料濃度に調整してインク化する水系インクジェット用インクの分散方法において、下記要件（１）及び（２）を満たすことを特徴とする水系インクジェット用インクの分散方法。
（１）予備混合、およびメディア分散するときのインク組成として、有機溶剤と水との質量比率は９０：１０〜５５：４５とし、該インク組成中の有機顔料濃度を１０質量％以上で分散する。
（２）該インク組成中の顔料に対する、該高分子分散剤の比率を質量比で、２０％以上にした組成で分散する。
【００２０】
２．前記１に記載の水系インクジェット用インクの分散方法を利用することを特徴とする水系インクジェット用インクの製造方法。
【００２１】
３．前記２に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする水系インクジェット用インク。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、インクジェット用インク中の顔料の分散安定性が確保でき、長期の液停滞でも顔料の凝集が発生しにくくなる水系インクジェット用インクの分散方法を提供することができる。さらには、当該分散方法の利用により、インクジェット記録ヘッドからの出射時にヘッドノズル部に顔料の凝集塊が詰まって、出射できなくなることを防止することができるインクジェット用インクとその製造方法を提供することができる。したがって、ブラックインクなどで表示する詳細な文字などの印字品質において画欠のない安定した印字濃度を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、下記の事項の発見に基づいてなされたものである。
【００２４】
（１）有機溶剤含有量が比較的多い水系インクジェット用インクに使用する有機顔料を、高分子分散剤、および水とともに予備混合し、その予備分散液をメディア型分散機を通して分散し、顔料を一次粒子径近傍まで分散するときに、上記有機溶剤と水との比率を９０：１０〜５５：４５で混合したものを、顔料、高分子分散剤で予備混合する。この際顔料の分散液にたいする比率を１０質量％以上でメディア分散機を通すことで良好な分散性が得られ、かつ高分子分散剤の顔料への吸着が多くなり、顔料のインク中での分散安定性が結果としてよくなる。
【００２５】
なお、分散時の処方で有機溶剤の含有量を比較的多くしたものでも、最終的インク化においては、溶剤７０質量％、水３０質量％の処方にすることが好ましく、そのため、インク液の成分調製を行う必要がある。例えば、分散時の処方で溶剤７０質量％以上で、最終的に水を加えて最終インク処方に戻しても、インク液中の顔料の分散安定性が損なわれることがないことは確認されている。
（２）さらに分散剤の顔料に対する比率も２０質量％以上あると、このような有機溶剤含有量が比較的多い系での分散では、顔料への吸着による立体障害効果が増大し、停滞安定性の改善が見込める。
【００２６】
本発明の水系インクジェット用インクの分散方法は、２５℃での表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下で、２５℃での粘度が１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下で、かつ２５℃における蒸気圧が１３３Ｐａ以下である有機溶剤を、有機顔料、高分子分散剤、水とともに予備混合し、メディア型分散機にて微細分散してから、所定の有機顔料濃度に調整してインク化する水系インクジェット用インクの分散方法において、下記要件（１）及び（２）を満たすことを特徴とする。
（１）予備混合、およびメディア分散するときのインク組成として、有機溶剤と水との質量比率は９０：１０〜５５：４５とし、該インク組成中の有機顔料濃度を１０質量％以上で分散する。
（２）該インク組成中の顔料に対する、該高分子分散剤の比率を質量比で、２０％以上にした組成で分散する。
【００２７】
以下、本発明とその構成要素について詳細に説明する。
【００２８】
（有機溶剤）
本発明に係る有機溶剤において、１つの要件として２５℃での表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上、４０ｍＮ／ｍ以下であることが特徴であるが、好ましくは２５ｍＮ／ｍ以上、３２ｍＮ／ｍ以下である。また、２５℃での粘度としては、１ｍＰａ・ｓ以上、５０ｍＰａ・ｓ以下であることが特徴の１つであるが、好ましくは１ｍＰａ・ｓ以上、３０ｍＰａ・ｓ以下である。また、２５℃における蒸気圧が１３３Ｐａ以下であることが特徴の１つであるが、好ましくは１〜６７Ｐａである。
【００２９】
本発明で用いることのできる有機溶剤としては、上記で規定する３つの液特性をすべて満たすものであれば特に制限はないが、例えば、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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチ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、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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラプロピ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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテル、トリプロピレングリコールジブチルエーテル、３−メチル−２，４−ペンタンジオール、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート等を挙げることができる。
【００３０】
なお、本発明で規定した溶剤の各特性値は、例えば、「新版  溶剤ポケットブック」（有機合成化学協会編、オーム社（１９９４年））に記載の各データや、あるいは公知の測定方法に従って求めることができる。
【００３１】
（顔料）
本発明においては、従来インクジェット用インクに使用している種々の顔料を用いることができる。特に、好まし顔料の例を表１及び表２にまとめて記載するが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
【表１】
2007145971.tif 000003
【００３３】
【表２】
2007145971.tif 000004
【００３４】
（顔料分散体）
本発明のインクに使用する顔料分散体の平均粒径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。顔料分散体の平均粒径が２００ｎｍを越えると、分散が不安定となり。また、顔料分散体の平均粒径が５０ｎｍ未満になっても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。
【００３５】
顔料分散体の粒径測定は、光散乱法、電気泳動法、レーザードップラー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。また、透過型電子顕微鏡による粒子像撮影を少なくとも１００粒子以上に対して行い、この像をＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ（メディアサイバネティクス製）等の画像解析ソフトを用いて統計的処理を行うことによっても求めることが可能である。
【００３６】
（界面活性剤）
本発明のインクジェット用インクにおいて、分散時の添加剤として界面活性剤を用いることができる。本発明に用いられる界面活性剤としては陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性のいずれも用いることができる。
【００３７】
陽イオン性界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、等が挙げられる。
【００３８】
陰イオン性界面活性剤としては、脂肪酸石鹸、Ｎ−アシル−Ｎ−メチルグリシン塩、Ｎ−アシル−Ｎ−メチル−β−アラニン塩、Ｎ−アシルグルタミン酸塩、アシル化ペプチド、アルキルスルフォン酸塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルメチルタウリン、硫酸化油、高級アルコール硫酸エステル塩、第２級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、第２級高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート、脂肪酸アルキロールアミド硫酸エステル塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩等が挙げられる。
【００３９】
両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン型、スルホベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。
【００４０】
非イオン活性剤としては、ポリオキシエチレン２級アルコールエーテル、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ステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミンオキサイド、アセチレングリコール、アセチレンアルコール等が挙げられる。
【００４１】
また、インク吐出後のインク液滴の普通紙中への浸透を加速するために界面活性剤を使用することが好ましく、そのような界面活性剤としては、インクに対して保存安定性等の悪影響を及ぼさないものであれば限られるものではなく、上記の分散時の添加剤として使用する界面活性剤と同様のものが用いることができる。
【００４２】
（多価金属イオン）
また、本発明のインク中には、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。
【００４３】
インクジェット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。
【００４４】
（その他添加剤）
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。
【００４５】
（インクの特性）
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、本発明の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。
【００４６】
（メディア型分散機）
本発明において用いるメディア型分散機でとしては、市販のものとして以下のものが使用できる。
【００４７】
例えば、シンマルエンタープライズ社製ダイノミル、アシザワファインテック（株）製スターミル浅田鉄工（株）製ナノミル、コトブキ技研工業（株）製ウルトラアペックスミル、（株）井上製作所製ＫＥＹミル等を挙げることができる。
【００４８】
なお、本発明の分散方法において使用するメディア型分散機（アニュラー型）の一例の断面構造図を図３に示す。（１）当該装置は、本体と回転ローター部、メディアと液の分離スクリーン、出口からなる。（２）入り口部分から分散液を入れて、分散室内にあるメディアの動きと回転で分散が進行する。（３）その後スクリーン部で液とメデイアが分離されていき、液だけ出口から排出される。（４）スクリーンとローター部がもっともギャップが狭く、この部分にあるメディアが最もせん断応力が強く、液の分散に寄与している。なお、スクリーンはＳＵＳ製で、メディア径の１／２以下（最小０．０５ｃｍの場合は、０．０１ｍｍ）のメッシュを切っている。
【００４９】
（画像形成方法と記録媒体）
本発明の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プリンター等により、デジタル信号に基づきインクジェットヘッドよりインクを液滴として吐出させ普通紙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。
【００５０】
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。
【００５１】
その中でも、本発明に係るインクジェット記録方法においては、本発明に係るインクを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、普通紙に記録を行うこと、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、普通紙に記録することができる。
【００５２】
インクジェットプリンターの印字方式として、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、インク液滴の普通紙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。特に、本発明に係るインクジェット記録方式においては、普通紙の両面に画像印字を行うこともできる。
【００５３】
両面印字は、片面に印字した後に普通紙を裏返し、印字面を下にして搬送することが多いが、本発明に係るインクは前記特性を有しているため、両面に印字しても裏抜けや文字の滲みがないため、いずれの面でも高濃度で文字品質に優れ、また、搬送不良が生じたり搬送ベルトがインクで汚染されることがない。
【００５４】
本発明に係るインクジェット記録方法で用いる普通紙としては、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、又、これらを主材としても何ら問題はない。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
また、本発明に係る普通紙には、本発明の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。
【００５８】
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】
【００５９】
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。
【００６０】
実施例−１
（１）予備混合分散液及び分散液の作製方法
以下のインク組成で実施した。
【００６１】
有機溶剤（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）                ６７部
水                                                                    ２０部
有機顔料（大日本インキ化学工業製クロモファインマゼンタ  ＲＧ）        １０部
高分子分散剤（アクリル−スチレン共重合体ポリマー３０質量％水溶液）      ３部
上記組成で作製した予備混合分散液を、２時間ディゾルバーで攪拌し、上記予備混合液５Ｌを得た。その後、この予備混合分散液をビーズミル（アシザワファインテック製Ｍｉｎｉ  Ｃｅｒ、有効容積０．１６Ｌ、ローター周速度４．６ｍ／ｓｅｃ、ビース径０．５ｍｍ、ビーズ充填率６０％有効容積に対する見かけ充填率として）で毎分１００ｍｌで液を送付して、上記分散機に４回通過させてインク分散液を得た。
【００６２】
（２）インク化の方法
さらに上記で得た分散液２０００ｍｌを取り出し、容器に入れてディゾルバーで攪拌しながら、溶剤と水の混合液をゆっくり添加していく。添加終了までの時間は約１０分で、その後２時間攪拌を継続して、最終的にインク液を得た。
【００６３】
（３）インク化後の評価方法
前記（２）で得たインクを、粒度分布測定機器（マルバーン製ＨＰＰＳ）で液温度２５℃で測定して、平均粒子径を測定した。また振動型粘度計でインクの見かけ粘度を１分間測定した。
【００６４】
（４）インクヘッドの出射テスト
前記（２）で得たインクを、金属メッシュフィルター（５μｍ）で減圧濾過してから、インクヘッド上のインクタンクに入れてインクを４ＰＬで連続出射し、ヘッドの汚れと印字品質を確認した。
【００６５】
実施例−２
実施例−１で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤７８部、水９部とした以外は実施例−１と同様にした。
【００６６】
実施例−３
実施例−１で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤８７部、水０部とした以外は実施例−１と同様にした。
【００６７】
比較例−１
実施例−１で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤６０部、水２７部とした以外は実施例−１と同様にした。
【００６８】
比較例−２
実施例−１で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤５０部、水３７部とした以外は実施例−１と同様にした。
【００６９】
比較例−３
実施例−１で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤４０部、水４７部とした以外は実施例−１と同様にした。
【００７０】
実施例−４
（１）予備混合分散液及び分散液の作製方法
以下のインク組成で実施した。
【００７１】
有機溶剤（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）                ５６部
水                                                                    ２４部
有機顔料（大日本インキ化学工業製クロモファインマゼンタＲＧ）          １５部
高分子分散剤（アクリル−スチレン共重合体ポリマー３０質量％水溶液）      ５部
上記組成で作製した予備混合分散液を、２時間ディゾルバーで攪拌し、上記予備混合液５Ｌを得た。
【００７２】
その後、この予備混合分散液をビーズミル（アシザワファインテック製Ｍｉｎｉ  Ｃｅｒ、有効容積０．１６Ｌ、ローター周速度４．６ｍ／ｓｅｃ、ビース径０．５ｍｍ、ビーズ充填率６０％有効容積に対する見かけ充填率として）で毎分１００ｍｌで液を送付して、上記分散機に４回通過させてインク分散液を得た。
【００７３】
（２）インク化の方法
さらに上記で得た分散液２０００ｍｌを取り出し、容器に入れてディゾルバーで攪拌しながら、溶剤と水の混合液をゆっくり添加していく。添加終了までの時間は約１０分で、その後２時間攪拌を継続して、最終的にインク液を得た。
【００７４】
（３）インク化後の評価方法
前記（２）で得たインクを、粒度分布測定機器（マルバーン製ＨＰＰＳ）で液温度２５℃で測定して、平均粒子径を測定した。また振動型粘度計でインクの見かけ粘度を１分間測定した。
【００７５】
（４）インク記録ヘッドの出射テスト
前記（２）で得たインクを、金属メッシュフィルター（５μｍ）で減圧濾過してから、インク記録ヘッド上のインクタンクに入れてインクを４ＰＬで連続出射し、ヘッドの汚れと印字品質を確認した。
【００７６】
実施例−５
実施例−４で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤７８部、水９部とした以外は実施例−４と同様にした。
【００７７】
実施例−６
実施例−４で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤８７部、水０部とした以外は実施例−４と同様にした。
【００７８】
比較例−４
実施例−４で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤６０部、水２７部とした以外は実施例−４と同様にした。
【００７９】
比較例−５
実施例−４で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤５０部、水３７部とした以外は実施例−４と同様にした。
【００８０】
比較例−６
実施例−４で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤４０部、水４７部とした以外は実施例−４と同様にした。
【００８１】
実施例−７
（１）予備混合分散液及び分散液の作製方法
以下のインク組成で実施した。
【００８２】
有機溶剤（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）            ５０．５部
水                                                                ２１．５部
有機顔料（大日本インキ化学工業製  クロモファインマゼンタＲＧ）        １９部
高分子分散剤（アクリル−スチレン共重合体ポリマー３０質量％水溶液）      ９部
上記組成で作製した予備混合分散液を、２時間ディゾルバーで攪拌し、左記予備混合液５Ｌを得た。
【００８３】
その後、この予備混合分散液をビーズミル（アシザワファインテック製Ｍｉｎｉ  Ｃｅｒ、有効容積０．１６Ｌ、ローター周速度４．６ｍ／ｓｅｃ、ビース径０．５ｍｍ、ビーズ充填率６０％有効容積に対する見かけ充填率として）で毎分１００ｍｌで液を送付して、上記分散機に４回通過させてインク分散液を得た。
【００８４】
（２）インク化の方法
さらに上記で得た分散液２０００ｍｌを取り出し、容器に入れてディゾルバーで攪拌しながら、溶剤と水の混合液をゆっくり添加していく。添加終了までの時間は約１０分で、その後２時間攪拌を継続して、最終的にインク液を得た。
【００８５】
（３）インク化後の評価方法
前記（２）で得たインクを、粒度分布測定機器（マルバーン製ＨＰＰＳ）で液温度２５℃で測定して、平均粒子径を測定した。また振動型粘度計でインクの見かけ粘度を１分間測定した。
【００８６】
（４）インク記録ヘッドの出射テスト
前記（２）で得たインクを、金属メッシュフィルター（５μｍ）で減圧濾過してから、インクヘッド上のインクタンクに入れてインクを４ＰＬで連続出射し、ヘッドの汚れと印字品質を確認した。
【００８７】
実施例−８
実施例−７で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤７８部、水９部とした以外は実施例−７と同様にした。
【００８８】
実施例−９
実施例−７で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤８７部、水０部とした以外は実施例−７と同様にした。
【００８９】
比較例−７
実施例−７で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤６０部、水２７部とした以外は実施例−７と同様にした。
【００９０】
比較例−８
実施例−７で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤５０部、水３７部とした以外は実施例−７と同様にした。
【００９１】
比較例−９
実施例−７で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤４０部、水４７部とした以外は実施例−７と同様にした。
【００９２】
実施例−１０
（１）予備混合分散液及び分散液の作製方法
以下のインク組成で実施した。
【００９３】
有機溶剤（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）                ４５部
水                                                                    １９部
有機顔料（大日本インキ化学工業製クロモファインマゼンタ  ＲＧ）        ２３部
高分子分散剤（アクリル−スチレン共重合体ポリマー３０質量％水溶液）    １３部
上記組成で作製した予備混合分散液を、２時間ディゾルバーで攪拌し、左記予備混合液５Ｌを得た。
【００９４】
その後、この予備混合分散液をビーズミル（アシザワファインテック製Ｍｉｎｉ  Ｃｅｒ、有効容積０．１６Ｌ、ローター周速度４．６ｍ／ｓｅｃ、ビース径０．５ｍｍ、ビーズ充填率６０％有効容積に対する見かけ充填率として）で毎分１００ｍｌで液を送付して、上記分散機に４回通過させてインク分散液を得た。
【００９５】
（２）インク化の方法
さらに上記で得た分散液２０００ｍｌを取り出し、容器に入れてディゾルバーで攪拌しながら、溶剤と水の混合液をゆっくり添加していく。添加終了までの時間は約１０分で、その後２時間攪拌を継続して、最終的にインク液を得た。
【００９６】
（３）インク化後の評価方法
前記（２）で得たインクを、粒度分布測定機器（マルバーン製ＨＰＰＳ）で液温度２５℃で測定して、平均粒子径を測定した。また振動型粘度計でインクの見かけ粘度を１分間測定した。
【００９７】
（４）インクヘッドの出射テスト
前記（２）で得たインクを、金属メッシュフィルター（５μｍ）で減圧濾過してから、インクヘッド上のインクタンクに入れてインクを４ＰＬで連続出射し、ヘッドの汚れと印字品質を確認した。
【００９８】
実施例−１１
実施例−１０で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤７８部、水９部とした以外は実施例−１０と同様にした。
【００９９】
実施例−１２
実施例−１０で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤８６部、水１部とした以外は実施例−１０と同様にした。
【０１００】
比較例−１０
実施例−１０で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤６０部、水２７部とした以外は実施例−１０と同様にした。
【０１０１】
比較例−１１
実施例−１０で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤５０部、水３７部とした以外は実施例−１０と同様にした。
【０１０２】
比較例−１２
実施例−１０で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤４０部、水４７部とした以外は実施例−１０と同様にした。
【０１０３】
比較例−１３
（１）予備混合分散液及び分散液の作製方法
以下のインク組成で実施した。
【０１０４】
有機溶剤（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）            ６４．５部
水                                                                ２７．５部
有機顔料（大日本インキ化学工業製クロモファインマゼンタ  ＲＧ）          ７部
高分子分散剤（アクリル−スチレン共重合体ポリマー３０質量％水溶液）      １部
上記組成で作製した予備混合分散液を、２時間ディゾルバーで攪拌し、左記予備混合液５Ｌを得た。
【０１０５】
その後、この予備混合分散液をビーズミル（アシザワファインテック製Ｍｉｎｉ  Ｃｅｒ、有効容積０．１６Ｌ、ローター周速度４．６ｍ／ｓｅｃ、ビース径０．５ｍｍ、ビーズ充填率６０％有効容積に対する見かけ充填率として）で毎分１００ｍｌで液を送付して、上記分散機に４回通過させてインク分散液を得た。
【０１０６】
（２）インク化の方法
さらに上記で得た分散液２０００ｍｌを取り出し、容器に入れてディゾルバーで攪拌しながら、溶剤と水の混合液をゆっくり添加していく。添加終了までの時間は約１０分で、その後２時間攪拌を継続して、最終的にインク液を得た。
【０１０７】
（３）インク化後の評価方法
前記（２）で得たインクを、粒度分布測定機器（マルバーン製ＨＰＰＳ）で液温度２５℃で測定して、平均粒子径を測定した。また振動型粘度計でインクの見かけ粘度を１分間測定した。
【０１０８】
（４）インクヘッドの出射テスト
前記（２）で得たインクを、金属メッシュフィルター（５μｍ）で減圧濾過してから、インクヘッド上のインクタンクに入れてインクを４ＰＬで連続出射し、ヘッドの汚れと印字品質を確認した。
【０１０９】
比較例−１４
比較例−１３で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤７８部、水９部とした以外は比較例−１３と同様にした。
【０１１０】
比較例−１５
比較例−１３で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤８６部、水１部とした以外は比較例−１３と同様にした。
【０１１１】
比較例−１６
比較例−１３で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤６０部、水２７部とした以外は比較例−１３と同様にした。
【０１１２】
比較例−１７
比較例−１３で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤５０部、水３７部とした以外は比較例−１３と同様にした。
【０１１３】
比較例−１８
比較例−１３で調製した予備混合液、分散液の組成で比率を溶剤４０部、水４７部とした以外は比較例−１３と同様にした。
【０１１４】
《インク化後のヘッドでの出射性、印字品質の評価》
下記の評価基準を設定して、評価した。
【０１１５】
（出射性評価基準）
◎：全ノルズが最後まで安定に出射した。
【０１１６】
○：最終で、１〜２０ノズルで曲がり、欠射が発生した。
【０１１７】
△：最終的に２１〜４０のノズルで曲がり、欠射が発生した。
【０１１８】
×：最終的に４１以上のノズルで曲がり、欠射が発生した。
【０１１９】
（印字品質評価）
◎：３ポイントの文字画像が細部まで明瞭に記録されている。
【０１２０】
○：３ポイントの文字画像も判読できる。
【０１２１】
△：３ポイントの文字画像の一部で潰れが見られるが、４ポイントの文字画像は判読      できる。
【０１２２】
×：４ポイントの文字画像の一部で潰れが見られる。
【０１２３】
××：４ポイントの文字画像で明らかな潰れが見られ、判読が困難である。
【０１２４】
以上の実施例の内容と評価結果を、それぞれ表２及び表３にまとめて示す。
【０１２５】
【表３】
2007145971.tif 000005
【０１２６】
【表４】
2007145971.tif 000006
【０１２７】
表３より、分散性は目標値の粒子径２００ｎｍ以下、粘度１８ｍＰａ・ｓ以下が達成され、かつ記録ヘッドからの出射性、印字品質とも良好（ともに○以上）であることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の分散方法において用いる予備混合装置の一例の概念図
【図２】本発明の分散方法において用いる分散装置の一例の概念図
【図３】本発明に係るメディア型分散機（アニュラー型）の一例の断面構造図
【符号の説明】
【０１２９】
１１  ディゾルバー
１２  ポンプ
１３  予備混合液の入ったタンク
２１  撹拌翼
２２  メディア型分散機
２３  分散液の入ったタンク
２４  ポンプ
３１  スクリーン
３２  ローター
３３  シャフト
３４  メッシュ
３５  ベッセル
３６  ジャケット
【図１】
2007145971.tif 000007
【図２】
2007145971.tif 000008
【図３】
2007145971.tif 000009