(57)【要約】【課題】インクジェット用ブラックインクに使用するカーボンブラック顔料のインク中での分散安定性が高く、長期の液停滞でもカーボンブラックの凝集が発生しにくく、インクとして出射する際にヘッドの目詰まりが起こりにくく、かつ、ブラックインクで表示する文字等の印字品質が画欠のない安定した印字濃度を達成できるインクジェット用ブラックインクを供給することである。【解決手段】２５℃での表面張力が２５〜４０ｍＮ／ｍで、２５℃での粘度が１〜５０ｍＰａ・ｓで、かつ２５℃における蒸気圧が１３３Ｐａ以下である溶媒を、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％未満である溶媒に、ｐＨ６以下で、ＤＢＰ吸油量が１５０ｃｍ3／１００ｇ以下のカーボンブラック顔料を含有することを特徴とするインクジェット用ブラックインク。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５℃での表面張力が２５〜４０ｍＮ／ｍで、２５℃での粘度が１〜５０ｍＰａ・ｓで、かつ２５℃における蒸気圧が１３３Ｐａ以下である溶媒を、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％未満である溶媒に、ｐＨ６以下で、ＤＢＰ吸油量が１５０ｃｍ3／１００ｇ以下のカーボンブラック顔料を含有することを特徴とするインクジェット用ブラックインク。
【請求項２】
前記溶媒は、２５℃での表面張力が２５〜３５ｍＮ／ｍで、２５℃での粘度が３〜３０ｍＰａ・ｓ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用ブラックインク。
【請求項３】
前記溶媒は、２５℃における蒸気圧が１〜７０Ｐａであ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用ブラックインク。
【請求項４】
前記溶媒は、インク全質量に対し６５質量％以上、８０質量％未満含有し、かつ水の含有量が２０質量％以上、３５質量％未満である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用ブラックインク。
【請求項５】
前記溶媒は、多価アルコールまたはその誘導体を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット用ブラックインク。
【請求項６】
前記多価アルコールまたはその誘導体は、トリエチ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メチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、２−メチル−２，４−ペンタンジオールであることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット用ブラックインク。
【請求項７】
前記カーボンブラック顔料は、オイルファーネスカーボンブラック顔料であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット用ブラックインク。
【請求項８】
前記カーボンブラック顔料は、ｐＨ４以下のオイルファーネスカーボンブラック顔料であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット用ブラックインク。
【請求項９】
前記カーボンブラック顔料は、ｐＨ２．０〜３．５で、かつＤＢＰ吸油量が５５〜１４５ｃｍ3／１００ｇのオイルファーネスカーボンブラック顔料であることを特徴とする請求項７または８に記載のインクジェット用ブラックインク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規のインクジェット用ブラックインクに関する。
【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等、さまざま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、表面光沢等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ますます高まりつつある。
【０００５】
インクジェット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、このよう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インクに代えて、高速で印字を行うことのでき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油性インク（ソルベント系インクジェットインク）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、及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。
【００１１】
また水性インクジェットインクに用いるブラックインクとしては、従来からカーボンブラック顔料を、分散媒が非極性の絶縁性溶媒中にカーボンブラックを分散させたブラックインクの公知例がある（例えば、特許文献４参照）。分散媒が水を主成分とし、水溶性溶剤、高分子分散剤を含む分散媒中にカーボンブラックを分散してなるブラックインクの公知例がある（例えば、特許文献５〜８参照）。
【００１２】
しかしながら、これらの方法ではインク中のカーボンブラックを安定して溶媒中に分散した状態を保持することができない。そのためインクの中のカーボンブラック粒子が凝集して、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は依然として解決していない。
【００１３】
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（例えば、特許文献９、１０参照）。
【００１４】
この方法によれば溶媒を、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％未満の分散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。
【００１５】
しかし、上記インクでは水不溶性色材、とりわけブラックインクに使用するカーボンブラックの分散安定性が悪い。つまり、時間経過とともに顔料粒子径が増大して、インク中の粒子が液と分離してしまい、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。
【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】特開平５−３２０５５１号公報
【特許文献５】特開平１０−６０３３０号公報
【特許文献６】特開２００３−７３５９５号公報
【特許文献７】特開２００１−３４８５２３号公報
【特許文献８】特開平１０−６０３２８号公報
【特許文献９】特開２００５−２２０２９６号公報
【特許文献１０】特開２００５−２２０２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的はインクジェット用ブラックインクに使用するカーボンブラック顔料のインク中での分散安定性が高く、長期の液停滞でもカーボンブラックの凝集が発生しにくく、インクとして出射する際にヘッドの目詰まりが起こりにくく、かつ、ブラックインクで表示する文字等の印字品質が画欠のない安定した印字濃度を達成できるインクジェット用ブラックインクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の上記課題は、以下の構成により達成された。
【００１８】
１．２５℃での表面張力が２５〜４０ｍＮ／ｍで、２５℃での粘度が１〜５０ｍＰａ・ｓで、かつ２５℃における蒸気圧が１３３Ｐａ以下である溶媒を、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％未満である溶媒に、ｐＨ６以下で、ＤＢＰ吸油量が１５０ｃｍ3／１００ｇ以下のカーボンブラック顔料を含有することを特徴とするインクジェット用ブラックインク。
【００１９】
２．前記溶媒は、２５℃での表面張力が２５〜３５ｍＮ／ｍで、２５℃での粘度が３〜３０ｍＰａ・ｓ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用ブラックインク。
【００２０】
３．前記溶媒は、２５℃における蒸気圧が１〜７０Ｐａであ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用ブラックインク。
【００２１】
４．前記溶媒は、インク全質量に対し６５質量％以上、８０質量％未満含有し、かつ水の含有量が２０質量％以上、３５質量％未満である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用ブラックインク。
【００２２】
５．前記溶媒は、多価アルコールまたはその誘導体を含有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット用ブラックインク。
【００２３】
６．前記多価アルコールまたはその誘導体は、トリエチ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メチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、２−メチル−２，４−ペンタンジオールであることを特徴とする前記５に記載のインクジェット用ブラックインク。
【００２４】
７．前記カーボンブラック顔料は、オイルファーネスカーボンブラック顔料であることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット用ブラックインク。
【００２５】
８．前記カーボンブラック顔料は、ｐＨ４以下のオイルファーネスカーボンブラック顔料であることを特徴とする前記７に記載のインクジェット用ブラックインク。
【００２６】
９．前記カーボンブラック顔料は、ｐＨ２．０〜３．５で、かつＤＢＰ吸油量が５５〜１４５ｃｍ3／１００ｇのオイルファーネスカーボンブラック顔料であることを特徴とする前記７または８に記載のインクジェット用ブラックインク。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、インクジェット用ブラックインクに使用するカーボンブラック顔料のインク中での分散安定性が高く、長期の液停滞でもカーボンブラックの凝集が発生しにくく、インクとして出射する際にヘッドの目詰まりが起こりにくく、かつ、ブラックインクで表示する文字等の印字品質が画欠のない安定した印字濃度を達成できるインクジェット用ブラックインクを供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、本発明で規定する特定の表面張力、粘度及び蒸気圧を有する溶媒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％未満である溶媒に、ｐＨ６以下で、ＤＢＰ吸油量が１５０ｃｍ3／１００ｇ以下のカーボンブラック顔料を使用したインクジェット用ブラックインクにより、記録ヘッドにおける出射性が改良され、普通紙に印字した際の文字品質に優れたインクジェット用インクが得られることを見出し、本発明に至った。
【００３０】
また、特にカーボンブラック粒子として、ｐＨ６以下で、ＤＢＰ吸油量が１５０ｃｍ3／１００ｇ以下の酸性カーボンブラック顔料を使用することで、溶媒リッチの極性が弱い分散媒の系に対して、顔料の分散性がより安定となることを見出した。
【００３１】
分散性がより安定となることのはっきりした機構は不明だが、およそ以下のようになっていると推測する。
【００３２】
溶媒リッチな組成のインク溶媒では極性が水のように強いわけではなく、また非極性溶剤を用いた溶媒のように極性がないものでもない、いわば弱極性中の溶媒にカーボンブラックを懸濁させた状態である。このとき、カーボンブラック表面には高分子分散剤が吸着された状態でインク中に存在しているが、分散剤の高分子鎖だけではカーボンブラック粒子同士の分子間力に打ち勝つだけの立体障害効果が得られない。このためカーボンブラック粒子同士の凝集が発生しやすい。
【００３３】
そこで、弱い極性中のインク中で酸性のカーボンブラック粒子を使用すると、溶媒とカーボンブラック表面に静電気的障害効果が大きくなり、カーボンブラック粒子同士が溶媒の介在で凝集しにくくなることが分かった。カーボンブラックはその製造過程で、表面に官能基を付着させることができるため、表面を酸性、中性、アルカリ性に処理することが可能である。本発明では、その中でも特に酸性側、つまりｐＨ６以下のカーボンブラックを使用する。
【００３４】
また、ある程度カーボンブラック構造のストラクチャーが小さい方が分散安定性がよいことも分かった。つまりストラクチャー構造の指標であるＤＢＰ吸油量が１５０ｃｍ3／１００ｇ以下であると、カーボンブラックのストラクチャ構造が破壊されやすく、かつストラクチャーが複雑な構造をとりにくいため、顔料表面間で電気的に障害層を打ち消すことが少なくなり、安定してカーボンブラック表面と溶媒との静電気的障害効果が働くことも分かった。
【００３５】
以下、本発明の詳細について説明する。
【００３６】
〔溶媒〕
本発明のインクジェット用インク（以下、単にインクともいう）においては、分散溶媒として２５℃での表面張力が２５〜４０ｍＮ／ｍで、２５℃での粘度が１〜５０ｍＰａ・ｓで、かつ２５℃における蒸気圧が１３３Ｐａ以下である溶媒を、インク全質量に対し５０質量％以上、９０質量％未満含有せしめることが必要である。
【００３７】
上述のごとく、本発明に係る溶媒（水系溶媒）において、１つの要件として２５℃での表面張力が２５〜４０ｍＮ／ｍであることが特徴であるが、好ましくは２５〜３５ｍＮ／ｍである。また、２５℃での粘度としては、１〜５０ｍＰａ・ｓであることが特徴の１つであるが、好ましくは３〜３０ｍＰａ・ｓ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１〜７０Ｐａである。
【００３８】
本発明で用いることのできる溶媒（水系溶媒）としては、上記で規定する３つの液特性を全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、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。
【００３９】
本発明で規定した水系溶媒の各特性値は、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。
【００４０】
本発明のインクにおいては、上記水系溶媒と共に水をインク全質量に対し１０質量％以上、４５質量％未満含有せしめることが特徴の１つであり、好ましくは２０質量％以上、３５質量％未満である。インク中の水含有量を、本発明で規定した範囲とすることにより、インクの普通紙への浸透速度とカール特性の両特性を最適の条件に設定することができる。
【００４１】
〔カーボンブラック顔料〕
ブラック顔料としては、ｐＨ６が以下で、ＤＢＰ吸油量が１５０ｃｍ3／１００ｇ以下のカーボンブラックであれば特に制限なく用いることができる。カーボンブラックの種類としては、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等が好適で、詳細はカーボンブラック便覧（カーボンブラック協会編）、カーボンブラック年鑑（発行；カーボンブラック協会）に記載されている。
【００４２】
好ましくはカーボンブラック顔料として汎用的に使用されているオイルファーネスカーボンブラック顔料がよく、そのオイルファーネスカーボンブラック顔料はｐＨ２〜４の酸性カーボンブラック顔料がよい。最も好ましくはｐＨ２．０〜３．５で、かつＤＢＰ吸油量が５５〜１４５ｃｍ3／１００ｇのオイルファーネスカーボンブラック顔料である。
【００４３】
本発明で用いられるカーボンブラック顔料は、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、振動ミル、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。
【００４４】
本発明のインクに使用する顔料分散体の平均粒径は、５０〜２００ｎｍ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。
【００４５】
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できる。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。
【００４６】
〔添加剤〕
本発明のインクにおいて、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
また、インク吐出後のインク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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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、さらに好ましくは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、さらに好ましくは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。
【００５６】
本発明のインクを用いた画像形成方法においては、例えば、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。
【００５７】
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。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）等何れの吐出方式を用いても構わない。
【００５８】
その中でも、本発明のインクを用いた記録方法においては、本発明のインクを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、さらに、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、普通紙に記録を行うことが好ましい。
【００５９】
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、本発明の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、本発明のインクを用いた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ができる。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、本発明の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。
【００６０】
〔記録紙〕
本発明のインクを用いた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、また、これらを主材としても何ら問題はない。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。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、鉛等の金属塩、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】
【００６４】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００６５】
実施例１
《インクの調製》
表１に記載の組み合わせで、各ｐＨ、ＤＢＰ値のカーボンブラック顔料と溶媒（水系溶媒）、水、高分子分散剤とを混合した後、直径１．０ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて２時間分散処理して顔料分散液を調製した後、ジルコニアビーズを除去して、この分散液を濾過及び中空糸膜を用いた膜脱気処理を行ってインク１０１〜１３０を調製した。溶媒、水、高分子分散剤の配合比率は以下の通りである。
【００６６】
カーボンブラック顔料（表１参照）                                    ４．０部
溶媒（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）                ６９．５部
水                                                                ２５．０部
高分子分散剤（アクリル−スチレン共重合体ポリマー）                  １．５部
なお、溶媒（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）の２５℃での表面張力は３０ｍＮ／ｍで、２５℃での粘度は６．２ｍＰａ・ｓで、かつ２５℃における蒸気圧は４Ｐａであった。
【００６７】
また、使用したカーボンブラック顔料を表１に記載したが、これに特定されるものではなく、ｐＨ、ＤＢＰ吸油量が同じ範囲の顔料であれば同様に用いることができる。
【００６８】
上記、表１に略称で記載した材料以外で、下記のものも用いることができる。
【００６９】
〈溶媒〉
ＤＰＧｍＭＥ：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
ＤＰＧｍＥＥ：ジプロピレングリコールモノエチルエーテル
ＤＥＧｍＢＥ：ジエチレングリコールモノブチルエーテル
２，４−ＰＤＯ：２−メチル−２，４−ペンタンジオール
ＥＧｍＢＥ：エチレングリコールモノブチルエーテル
１，５−ＰＤＯ：１，５−ペンタンジオール
ＥｔＯＨ：エタノール
２−ＰＤＮ：２−ピロリドン
ＤＥＧ：ジエチレングリコール
（高分子分散剤）
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル（質量比＝４０／２０／１０／３０）を重合して得られた共重合体
重量平均分子量１２，０００のラテックス：Ｎｉｐｏｌ  ＳＸ−１７０６（アクリル酸エステル共重合体、ソープフリーラテックス、日本ゼオン社製）
アクリル−スチレン共重合体ポリマー：ＤｉｓｐｅｒｓＢＹＫ（ビックケミー社製）
アクリル−スチレン共重合体ポリマー：ｅｆｋａ４５７０（エフカアディティブスインク社製）
（界面活性剤）
Ｓ−１０４：サーフィノール１０４（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）
（防バイ剤）
プロキセル：アビシア社製
《インク材料、インクの特性値の測定》
〔カーボンブラック顔料分散体の平均粒径測定〕
２５℃で、分散液中の粒子のブラウン運動を動的光散乱法により検出し、粒子の大きさを算出し、その平均値を求めた。測定機器はマルバーンインストルメント（株）製ゼータサイザーを用いた。
【００７０】
〔カーボンブラック顔料のｐＨ測定〕
２５℃で、カーボンブラック顔料の水分散液のｐＨを測定した。測定機器は東亜ＴＤＫ（株）製イオンｐＨメーター  ＩＭ−５５Ｇを用いた。
【００７１】
〔カーボンブラック顔料のＤＢＰ吸油量の測定〕
ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に準じて測定した。
【００７２】
〔溶媒の表面張力の測定〕
２５℃で、協和界面科学（株）製自動動的表面張力計  ＳＶ−１００を用いて動的表面張力を測定した。
【００７３】
〔溶媒、インクの粘度の測定〕
２５℃で、検出子の微少振動の振幅が測定液の粘度により変化することを利用した振動式粘度計を用いて測定した。測定機器はエイアンドデー（株）製ＳＶ−１００を用いた。
【００７４】
《インクの評価》
〔出射性の評価〕
上記調製したインク１０１〜１３０を、ノズル口径が２５μｍ、吐出インク滴量が４ｐｌ、駆動周波数１０ｋＨｚ、ノズル数５１２のシェアモードピエゾ型記録ヘッドを用いて出射を行い、出射性を評価した。駆動電圧は吐出速度が６ｍ／ｓとなるように調整した。
【００７５】
出射は、２５℃、相対湿度５０％の環境下において、各インク５００ｍｌを吐出し続け、インクがなくなるまでに発生した曲がり、欠射について目視観察し、下記基準に従って出射性の評価を行った。
【００７６】
◎：全ノズルが最後まで安定に出射した
○：最終で、１〜２０ノズルで曲がり、欠射が発生した
△：最終的に２１〜４０のノズルで曲がり、欠射が発生した
×：最終的に４１以上のノズルで曲がり、欠射が発生した
〔文字品質の評価〕
ノズル口径が２５μｍ、ノズル数５１２のシャトルヘッド方式のピエゾ型記録ヘッドを用いて、記録解像度が１４４０×１４４０ｄｐｉ（なお、本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す）、インク付着量が１０ｍｌ／ｍ2、画像サイズ２８０×２００ｍｍの条件で、上記調製したインクを用いて、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ファーストクラス普通紙の一方の面にベタ画像及び解像度１４４０×１４４０ｄｐｉで、３ポイント及び４ポイントの明朝体でひらがな「あ、い、う、え、お」の文字画像を印字した。
【００７７】
上記作成した３ポイント及び４ポイントの明朝体でひらがな「あ、い、う、え、お」の文字画像を目視観察し、下記の評価基準に従って文字品質の評価を行った。
【００７８】
◎：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
○：３ポイントの文字画像でも、判読できる
△：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
×：４ポイントの文字画像の一部で潰れが見られる
××：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
インク材料、インクの特性値、及び出射性、文字品質の評価結果を表１に示す。
【００７９】
【表１】
2007119724.tif 000002
【００８０】
表１より明らかなように、表面張力、粘度が本発明で規定する条件を満たす溶媒と、本発明で規定する範囲のカーボンブラックインクは、比較例に対し、インクの出射性が良好で、このインクを用いて普通紙に記録した画像は文字品質に優れていることが分かる。
【００８１】
実施例２
実施例１で用いた溶媒（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）を表面張力の低い２−メチル−２，４−ペンタンジオールに代え、他は同様にしてインク２０１〜２３０を作製し、実施例１と同様に測定及び評価した。その結果を表２に示す。
【００８２】
なお、溶媒（２−メチル−２，４−ペンタンジオール）の２５℃での表面張力は２６ｍＮ／ｍで、２５℃での粘度は３１ｍＰａ・ｓで、かつ２５℃における蒸気圧は２．７Ｐａであった。
【００８３】
【表２】
2007119724.tif 000003
【００８４】
表２より明らかなように、表面張力の低い溶媒を用いた場合でも、表面張力、粘度が本発明で規定する条件を満たす溶媒と、本発明で規定する範囲のカーボンブラックインクは、比較例に対し、インクの出射性が良好で、このインクを用いて普通紙に記録した画像は文字品質に優れていることが分かる。
【００８５】
実施例３
実施例１で用いた溶媒（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）を表面張力の高いプロピレングリコールに代え、他は同様にしてインク３０１〜３３０を作製し、実施例１と同様に測定及び評価した。その結果を表３に示す。
【００８６】
なお、溶媒（プロピレングリコール）の２５℃での表面張力は３５．６ｍＮ／ｍで、２５℃での粘度は５０ｍＰａ・ｓで、かつ２５℃における蒸気圧は１０．７Ｐａであった。
【００８７】
【表３】
2007119724.tif 000004
【００８８】
表３より明らかなように、表面張力の高い溶媒を用いた場合でも、表面張力、粘度が本発明で規定する条件を満たす溶媒と、本発明で規定する範囲のカーボンブラックインクは、比較例に対し、インクの出射性が良好で、このインクを用いて普通紙に記録した画像は文字品質に優れていることが分かる。