(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタでの出射安定性、デキャップ耐性に優れ、普通紙に印刷した際のカール、コックリング及び擦過性に優れ、さらに長期間の保存安定性に優れたインクジェット用水性インクとそのインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】少なくとも水と顔料分散体と水溶性有機溶剤とを含有し、該水溶性有機溶剤の総量が全インクジェット用水性インクの５０質量％以上９０質量％未満であり、該水溶性有機溶剤のうちＳＰ値が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクジェット用水性インクの３０質量％以上含有するインクジェット用水性インクであって、前記顔料分散体の顔料がナフトールＡＳ系モノアゾ顔料であり、かつ分散剤として高分子分散剤を含有することを特徴とするインクジェット用水性インク及びインクジェット記録方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水と顔料分散体と水溶性有機溶剤とを含有し、該水溶性有機溶剤の総量が全インクジェット用水性インクの５０質量％以上９０質量％未満であり、該水溶性有機溶剤のうちＳＰ値が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクジェット用水性インクの３０質量％以上含有するインクジェット用水性インクであって、前記顔料分散体の顔料がナフトールＡＳ系モノアゾ顔料であり、かつ分散剤として高分子分散剤を含有することを特徴とするインクジェット用水性インク。
【請求項２】
前記ナフトールＡＳ系モノアゾ顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、５、８、９、１２、１４、１７、２２、２３、３１、１１２、１４６、１４７、１７０、１７５、１７６、１８４、１８５、１８７、１８８、２０８、２１０、２４５、２５３、２５８、２６６、２６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット５０から選ばれる少なくとも１種であり、かつ、前記高分子分散剤の少なくとも１種がポリアルキレンオキシド基を有する高分子分散剤であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット用水性インク。
【請求項３】
ノズルの口径が１５〜２５ミクロンのインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタに、請求項１又は２記載のインクジェット用水性インクをセットし、該インクジェット用水性インクを前記ノズルより出射して記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項４】
口径１５〜２５ミクロンのノズルが、用紙の搬送方向と交差する方向に並んだラインヘッドを有し、該ラインヘッドが走査しないラインヘッド方式のインクジェットプリンタに、請求項１又は２記載のインクジェット用水性インクをセットし、該インクジェット用水性インクを前記ノズルより出射して記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項５】
普通紙の両面に印刷することを特徴とする請求項３又は４記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水性インク、特にインクジェット方式に用いられるインクジェット用水性インクおよびインクジェット記録方法に関する。さらには、普通紙印刷において高画質が得られるインクジェット用水性インクおよび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】
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作製出来るため、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）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は文字画質、画像にじみ、低い反射濃度、印刷後のカール、コックリング等の課題がある。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、水性インクよりも劣る文字画質、激しいにじみ、低い反射濃度等の課題がある。また、両面印刷行う場合には裏抜け（プリントスルー）も大きな課題である。このような普通紙印刷の課題を解決するためにインクの組成を始めとして種々の検討が行われてきた。
【０００６】
水性インクに対する改良方法の一つとして、分子量８万から２５万相当のビニルピロリドンとアクリル酸共重合ポリマーを含有するインクにより普通紙印刷時の画像にじみやインクの裏抜けを改善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、この方法ではノズルプレートに着いたインクをワイピング操作で拭き取る際に、（添加されている超高分子量のポリマーがノズルプレートにこびり付き易いため）拭き残りが発生し易く、これを原因とした液滴着弾位置のずれによる画像劣化が生じ易いという問題があった。
【０００７】
また別の方法として、アルギン酸またはアルギン酸塩を含有するインクにより普通紙印刷時のフェザリング、ブリーディング、裏抜けを軽減させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この方法ではインクに含有するアルギン酸またはアルギン酸塩と普通紙に含有するカルシウムやアルミニウム等の多価金属カチオンが反応してゲル化増粘することによりフェザリング、ブリーディング、裏抜けが改良される。しかしながら、普通紙中のカルシウムやアルミニウム等の多価金属イオンは必須成分ではなく、不純物として含有するものであり、紙の銘柄によって含有量が異なり、中には極度に含有量の小さい普通紙も存在する。したがって、印刷する紙の銘柄によりこれらの効果の大きさが依存し、紙の銘柄に拠っては十分な効果が得られないという問題があった。
【０００８】
さらに、平均分子量４００〜１４００のカチオン性ポリマーを含有する無色の液体組成物と着色インクを別々のヘッドで吐出させ紙上で合一させることにより、普通紙印刷でのカラーブリードを低減する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、この方法では無色の液体を吐出するためのヘッドが必要となること。また、無色の液体組成物の分だけ紙に記録する液体の総量が増えることにより、紙のコックリング、カールが生じ易いという問題があった。
【０００９】
一方、カール、コックリングの発生が殆ど無い油性インク組成において、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、記録後のにじみを改良する技術が公開されている（例えば、特許文献４参照）。しかしながら、この方法でも反射濃度、裏抜け、文字再現性については必ずしも十分なレベルにはなかった。
【００１０】
これらの課題を解決するため、特定の有機溶剤を特定の比率で含有する技術が公開されている（例えば、特許文献５、６参照）。また特定の部分構造を有する顔料分散剤を組み合わせることで、インクの経時保存性を改良する技術も提案されている（例えば、特許文献７〜９参照）。しかしながらこれらの技術を詳細に検討したところ、確かに普通紙記録における反射濃度、裏抜けなど画質の課題とカール、コックリングの課題を両立することはできているが、特にマゼンタインクでの長期間の経時保存性が未だ満足の行くレベルになく、さらに形成された画像の擦過性に課題が残されていた。
【００１１】
また、用いられる色剤に関しては、普通紙で高い画像濃度を得るためには顔料が好ましく、特に有機顔料が安全性や色域の観点から好ましく用いられてきた。特にインクジェット用インクに使用される赤色系顔料としては、キナクリドン系顔料（例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９）が一般的に使用されている。キナクリドン系顔料の場合、その色相改良として置換基等の異なるキナクリドン同士を固溶体顔料化が行われていて、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６や同２０７として市販されている。
【００１２】
しかしながらキナクリドン顔料をインクジェット用顔料インクに調製するためにインク中に安定に分散させることは難しく、表面処理、顔料誘導体の導入等により改良されてきている。一方ナフトールＡＳ系顔料は種類も多く、橙色から紫色まで広範囲な色相を有し、印刷用インクとしては現在でも汎用に使用されているが、インクジェット用インクとしては用いられてきていない状況である。
【００１３】
以上より、普通紙記録の課題については文字画質、にじみ、反射濃度、裏抜けなど画質の課題とカール、コックリングの課題を両立させ、かつ記録液としての保存性に優れた技術は開示されていない。
【特許文献１】特開平１０−１６２９号公報
【特許文献２】特開２００３−１７６４３２号公報
【特許文献３】特開平１０−９５１０７号公報
【特許文献４】特開２００４−２６６６号公報
【特許文献５】特開２００５−２２０２９６号公報
【特許文献６】特開２００５−２２０２９７号公報
【特許文献７】特開２００３−２９２８３８号公報
【特許文献８】特開２００４−１１５６４９号公報
【特許文献９】特開２００４−１１５７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
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、インクジェットプリンタでの出射安定性、デキャップ耐性に優れ、普通紙に印刷した際のカール、コックリング及び擦過性に優れ、さらに長期間の保存安定性に優れたインクジェット用水性インクとそのインクジェット記録方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
【００１６】
１．少なくとも水と顔料分散体と水溶性有機溶剤とを含有し、該水溶性有機溶剤の総量が全インクジェット用水性インクの５０質量％以上９０質量％未満であり、該水溶性有機溶剤のうちＳＰ値が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクジェット用水性インクの３０質量％以上含有するインクジェット用水性インクであって、前記顔料分散体の顔料がナフトールＡＳ系モノアゾ顔料であり、かつ分散剤として高分子分散剤を含有することを特徴とするインクジェット用水性インク。
【００１７】
２．前記ナフトールＡＳ系モノアゾ顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、５、８、９、１２、１４、１７、２２、２３、３１、１１２、１４６、１４７、１７０、１７５、１７６、１８４、１８５、１８７、１８８、２０８、２１０、２４５、２５３、２５８、２６６、２６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット５０から選ばれる少なくとも１種であり、かつ、前記高分子分散剤の少なくとも１種がポリアルキレンオキシド基を有する高分子分散剤であることを特徴とする前記１記載のインクジェット用水性インク。
【００１８】
３．ノズルの口径が１５〜２５ミクロンのインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタに、前記１又は２記載のインクジェット用水性インクをセットし、該インクジェット用水性インクを前記ノズルより出射して記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【００１９】
４．口径１５〜２５ミクロンのノズルが、用紙の搬送方向と交差する方向に並んだラインヘッドを有し、該ラインヘッドが走査しないラインヘッド方式のインクジェットプリンタに、前記１又は２記載のインクジェット用水性インクをセットし、該インクジェット用水性インクを前記ノズルより出射して記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【００２０】
５．普通紙の両面に印刷することを特徴とする前記３又は４記載のインクジェット記録方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、インクジェットプリンタでの出射安定性、デキャップ耐性に優れ、普通紙に印刷した際のカール、コックリング及び擦過性に優れ、さらに長期間の保存安定性に優れたインクジェット用水性インクとそのインクジェット記録方法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】
【００２２】
本発明を更に詳しく説明する。
【００２３】
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普通紙に記録した場合には、紙への浸透はそれ程大きくなく、まずまず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。
【００２４】
まずまずの文字画質とあまり高くない裏抜けが得られる理由として、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インクの浸透が抑制される為だと考えられ、またカールが非常に大きくなる理由としては、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。
【００２５】
これに対して、水を含有しない、例えば油性インクを普通紙に記録した場合には、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。
【００２６】
表面画像濃度の低下やインクの裏抜けが大きくなる理由として、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い、インクの浸透が大きくなるため、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、油性溶媒はセルロース間の水素結合を切らないため記録前の紙の構造が保たれており、カールしにくいと考えられる。
【００２７】
本発明のインクジェット用水性インクでは、水溶性有機溶剤の総量が全インクジェット用水性インクの５０質量％以上９０質量％未満であり、水溶性有機溶剤のうちＳＰ値が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクジェット用水性インクの３０質量％以上含有することが第一の特徴である。この溶剤組成により、普通紙に記録した場合でも文字画質に優れ、裏抜けが小さく、且つカールが殆どないプリントを得ることが可能である。さらに、この文字画質、裏抜けとカール抑制の両立効果は水性インクと油性インクのトレンドからは完全に逸脱したものである。
【００２８】
この効果の発現機構としては、水溶性有機溶剤の総量が全インクジェット用水性インクの５０質量％以上９０質量％未満であり、水溶性有機溶剤のうちＳＰ値が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクジェット用水性インクの３０質量％以上含有することで、セルロース間の水素結合の切断が発生しにくく、発生した場合でもセルロースを膨潤させにくいため、セルロース繊維間の距離が離れにくく、カールが発生しにくい。一方、更に少なくとも水を含有することにより、インクジェット用水性インクがセルロースに配位する機能は有しているため、文字画質、裏抜けは良い物と考えている。
【００２９】
また、ＳＰ値が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクジェット用水性インクの５０質量％以上含有するのが更に好ましい。
【００３０】
また、水は、全インクジェット用水性インク中の１０〜４５質量％であることが好ましい。水が１０質量％以上存在することで、裏抜け性に対して好ましく、水が４５質量％以下存在することでカール抑制の観点から好ましくなる。
【００３１】
このような溶剤系において、インクジェット用水性インクの分散性並びに保存安定性（分散安定性）を確保するためには、従来の水系および非極性溶剤系での分散安定性とは異なる顔料と分散剤の選定が必要となる。赤色系インクジェット用水性インクとして、ナフトールＡＳ系モノアゾ顔料を用い、分散剤として高分子分散剤とりわけポリアルキレンオキシド基を含有した高分子分散剤を用いることで分散安定性に優れたインクジェット用水性インクが得られることを見出した。
【００３２】
分散安定性が優れ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。
【００３３】
溶媒リッチな組成の水性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顔料を懸濁、分散させた状態である。このとき、顔料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。
【００３４】
一般の水系分散においては高分子分散剤が吸着するための濡れが課題となるが、一旦吸着されれば比較的安定である。一方、非極性溶剤系分散においては、溶剤が顔料表面と濡れやすく分散しやすいが、分散剤の吸着が分子間力だけでは溶剤により脱離しやすくなるため、酸塩基による吸着機構を利用して分散安定性を保持している。本発明の溶媒リッチな組成のインクジェット用水性インクの場合には、一般の水系分散より分散剤の吸着が脱離しやすく分散が不安定になりやすく、酸塩基による吸着機構も水性インクであるため利用しにくい。
【００３５】
顔料としてインクジェット用水性インクで広く使用されているキナクリドン系の赤色系顔料の場合、その構造から凝集力が強く、分散するのにより強い分散力が必要となり、分散されたとしても分散後の再凝集がしやすいため、保存安定性に劣っていたが、ナフトールＡＳ系モノアゾ顔料を用いることで、分散後の再凝集を抑えることが可能となった。
【００３６】
分散剤としては、高分子分散剤を用いることでその立体障害により分散安定性を確保できる。とりわけ、ポリマー内にポリオキシアルキレン基が存在することで、前記の溶媒リッチの極性が弱い分散媒の系との親和性が向上して分散安定性が優れているものと推定している。また本発明のインクが紙上へ記録された後、乾燥過程で顔料粒子状に吸着されているポリアルキレンオキシド基が互いに相互作用を強くし、乾燥後には微細な凝集粒子を形成することで大きな擦過耐性をも示すものと推測している。
【００３７】
本発明の溶剤組成としては、少なくとも水を含有し、且つ水溶性有機溶剤の総量が全インクジェット用水性インクの５０質量％以上９０質量％未満であり、水溶性有機溶剤のうちＳＰ値が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクジェット用水性インクの３０質量％以上含有する。さらには、ＳＰ値が１６．５以上２２．５未満の水溶性有機溶剤の総量をインクジェット用水性インクの３０質量％以上とすることが好ましい。
【００３８】
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、その値を用いる。単位は（Ｊ／ｃｍ3）1/2であり、２５℃における値を指す。なお、データの記載のないものについては、沸点から蒸発熱を求めて算出することができる。
【００３９】
以下、ＳＰ値が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。
【００４０】
本発明のインクジェット用水性インクはＳＰ値が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤を全インクジェット用水性インクの３０質量％以上含有する。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。
【００４１】
また、この有機溶剤のＳＰ値も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。
【００４２】
この有機溶剤のＳＰ値の範囲は２０．０以上２２．５未満であることがより好ましい。
【００４３】
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、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。
【００４４】
以下、ＳＰ値が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。尚、以下の括弧内の数値はＳＰ値を示す。
【００４５】
エチレングリコールモノメチルエーテル（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）
本発明ではＳＰ値が１６．５以上２４．６未満の水溶性有機溶剤に加えて各種水溶性有機溶剤を併用して水溶性有機溶剤の総量としてインクジェット用水性インク全量の５０質量％以上９０質量％未満とすることができる。以下に水溶性有機溶剤の例を示す。
【００４６】
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、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、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。
【００４７】
本発明において使用できるナフトールＡＳ系のモノアゾ顔料としては、従来公知のものを特に制限なく使用でき、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４、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１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１９、Ｃ．Ｉ．Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２４．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２５、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット５０等が挙げられ、市販されているものとして表１に記載した化合物を容易に入手することができる。
【００４８】
【表１】
2007246791.tif 000002
【００４９】
本発明のインクジェット用水性インクに使用する顔料分散体の平均粒子径は、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、インクジェット用水性インク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。
【００５１】
この顔料の含有量はインクジェット用水性インク全質量に対して０．１質量％以上１２質量％未満である。
【００５２】
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が１００ｎｍ前後の平均粒子径を狙った分散を行った時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０．１ｍｍ以上０．５ｍｍが好ましい。
【００５３】
本発明の顔料を分散する高分子分散剤としては例えば、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及びこれらの塩を挙げることができ、高分子分散剤の中和塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基でなく、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。
【００５４】
高分子分散剤の例としては、アクリル系ポリマー：ジョンクリル５０１、ジョンクリル６０（ジョンソンポリマー社製）等をあげることができる。
【００５５】
とりわけ、ポリマー内にポリアルキレンオキシド基が存在することで、前記の溶媒リッチの極性が弱い分散媒の系との親和性が向上して分散安定性が優れることがわかり、ポリアルキレンオキシド基を有する高分子分散剤としては、スチレン系共重合体ポリマー：ＤｉｓｐｅｒｓＢＹＫ１９０（ビックケミー社製）及びアクリル系ポリマー：ｅｆｋａ４５７０（エフカアディティブスインク社製）等が好ましく用いられる。
【００５６】
また、本発明において、顔料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。
【００５７】
さらには、高分子分散剤以外の分散剤として界面活性剤を併用することができる。
【００５８】
アニオン性活性剤としては、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、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等が挙げられ、ノニオン性活性剤としては、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。
【００５９】
顔料の分散方法としては、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等の各種分散機を用いることができる。また、顔料分散体の粗粒分を除去する目的で、遠心分離装置を使用することや、フィルターを使用することも好ましい。
【００６０】
顔料インクジェット用水性インク中の顔料粒子の平均粒径は、インクジェット用水性インク中での安定性、画像濃度、光沢感、耐光性などを考慮して選択するが、加えて本発明の画像形成方法では、光沢向上、質感向上の観点からも粒径を適宜選択することが好ましい。
【００６１】
本発明のインクジェット用水性インクでは、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ジェット用水性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。
【００６２】
上記構成からなる本発明のインクジェット用水性インクは、インクジェット用水性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、インクジェット用水性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５〜２０ｍＰａ・ｓである。
【００６３】
また、本発明のインクジェット用水性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用水性インクジェット記録方法を実現することができる。インクジェット用水性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。
【００６４】
本発明のインクジェット用水性インクジェット記録方法で用いる普通紙としては、特に制限はなく、その構成としては、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たものである。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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
本発明の記録液を用いた画像形成方法においては、デジタル信号に基づきインクジェット用水性インクジェットヘッドより記録液を液滴として吐出させ、記録媒体に付着させることで記録物が得られる。
【００６８】
本発明のインクジェット用水性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用水性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用水性インクジェット型、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。
【００６９】
その中でも、本発明のインクジェット用水性インクジェット記録方法においては、本発明の記録液を２５μｍ以下のノズル径を有するピエゾ型インクジェット用水性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、２５μｍ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用水性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を特徴とする。
【００７０】
特に、本発明のインクジェット用水性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を１つの特徴としている。
【００７１】
本発明のインクジェット用水性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がないため、いずれの面でも高濃度で画像品質に優れる記録物が得られる。また、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、本発明のインクジェット用水性インクは前記特性によりカールやコックリングによる記録媒体の変形がないため、搬送不良が生じたり、搬送ベルトがインクジェット用水性インクで汚染されたりすることがない。
【実施例】
【００７２】
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。
【００７３】
〔インクジェット用水性インクの調製〕
＜顔料分散液の調製＞
表２に記載の分散液の組み合わせで、着色剤、水溶性有機溶剤、分散剤及び水を混合した後、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを体積率で７０％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、２０００ｒｐｍで分散粒径が１００〜２００ｎｍになるまで分散し、顔料濃度が１６％の顔料分散液を得た。
【００７４】
＜インクジェット用水性インク１〜２４の調製＞
下記の顔料分散液、水溶性有機溶剤、水を添加してよく攪拌を行った。続いて、この液体を＃３５００メッシュの金属フィルターで濾過し、中空糸膜による脱気を行いインクジェット用水性インクを調製した。
【００７５】
顔料分散液（表２記載の種類）                    ２５％（着色剤４．０％）
水溶性有機溶剤（表２に記載の種類）              表２に記載の添加量
上記各添加剤を混合した後、水を加えて１００％に仕上げた。
【００７６】
表２において、水溶性有機溶媒は下記の通り、
ＴＰＧＭＥ：トリプロピレンプリコールモノメチルエーテル
ＴＥＧＭＥ：トリエチレングリコールモノメチルエーテル
ＥＧ：エチレングリコール
また、顔料種でＰＲはＣ．Ｉ．ピグメントレッドを表し、ＰＯはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジを表す。例えば、インク番号１のＰＲ１２２はＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を表す。尚、表２において、インクジェット用水性インクはインクと記載する。
【００７７】
〈インクジェット用水性インクの評価〉
＜保存安定性評価＞
まず、インクジェット用水性インク１〜２４の吸光度を測定した。次いでインクジェット用水性インク１〜２４それぞれ１５ｍｌを蒸発が起きないように密閉した、容量１５ｍｌの目盛り付き樹脂製沈殿管容器に分け取り、これを６０℃の恒温槽で１ヶ月静置した。次いで記録液が攪拌されないように注意深く前記沈澱管を恒温槽から取り出し、目盛りで上から１ｍｌ分上澄みをスポイトで取り出し、この上澄みの吸光度を測定した。得られた上澄みの吸光度と、恒温槽に入れる前に測定した吸光度の値をそれぞれ比較し、変化を評価した。
◎：上澄みの吸光度の変化は３％以下であるもの
○：上澄みの吸光度の変化は３〜６％以下であるもの
△：上澄みの吸光度の変化は６〜１０％であるもの
×：上澄みの吸光度の変化は１０％以上であるもの。
【００７８】
上記調製した各インクジェット用水性インクを、６０℃で１ヶ月放置保存した後、インクジェットヘッド及びプリンタを用いた評価を下記の通りに行った。
【００７９】
＜耐デキャップ性の評価＞
ノズル口径が２２μｍ、吐出インク液滴量が２０ｐｌ、ノズル数２５６のシェアモードピエゾ型インクジェット記録ヘッドを用いて、上記調製保存した各インクジェット用水性インクについて、２３℃、２０％ＲＨの環境下で初期状態として、出射間隔５０ミリ秒時のインク液滴速度が８ｍ／ｓｅｃとなるように、インクジェット記録ヘッドに印加する電圧を調整した。次いで、出射間隔時間を変化し、下式にあてはめて、液滴速度の相対比率を測定し、下記の基準に従って耐デキャップ性の評価を行った。
【００８０】
例えば、出射間隔５０マイクロ秒でインク液滴を１００滴出射させ、最初の出射から間隔時間ｔ秒後に、再び出射間隔５０マイクロ秒で１００滴出射させ、間隔時間ｔ秒後の最初のインク液滴の速度を測定して、これを間隔時間ｔ後の液滴速度とする。
【００８１】
液滴速度の相対比率（％）＝（出射間隔ｔ秒後の液滴速度）／（出射間隔５０ミリ秒の液滴速度＝８ｍ／ｓｅｃ）×１００
◎：液滴速度の相対比率が７０％以下となる間隔時間ｔが１０秒以上である
○：液滴速度の相対比率が７０％以下となる間隔時間ｔが１秒以上、１０秒未満である
△：液滴速度の相対比率が７０％以下となる間隔時間ｔが０．３秒以上、１秒未満である
×：液滴速度の相対比率が７０％以下となる間隔時間ｔが０．３秒未満である。
【００８２】
＜間欠出射適性の評価＞
上記調製保存した各インクジェット用水性インクを、２３℃、２０％ＲＨの環境下で、インクジェット記録ヘッド中にそれぞれ装填した状態で１６時間放置した。その後インクジェット用水性インクの出射を行い、インク液滴の飛翔状態を観察し、下記の基準に従って間欠出射適性の評価を行った。
【００８３】
◎：放置後、何もしないで出射した時、２５６ノズル全てが出射した
○：放置後、何もしないで出射した時、１〜５ノズルで飛翔曲がりが発生したが、１回の記録ヘッドのワイピング操作で、正常な出射状態を回復した
△：放置後、何もしないで出射した時、１〜５ノズルで飛翔曲がりが発生したが、１回の記録ヘッドのサクションとワイピング操作で、正常な出射状態を回復した
×：放置後、何もしないで出射した時、６ノズル以上で飛翔曲がりが発生したが、２回の記録ヘッドのサクションとワイピング操作で、正常な出射状態を回復した
《インクジェット画像記録》
〔画像記録Ａ〕
ノズル口径２２μｍ、ノズル数５１２のピエゾ型記録ヘッドを搭載した評価用プリンタを用いて、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２００×２８０ｍｍの条件で、上記調製保存したインクジェット用水性インク１〜２４を用いて、Ａ４サイズの大昭和製紙社製のしらおい紙（６４ｇ／ｍ2）の一方の面にベタ画像を印字した。印字後すぐに、温度２３℃、相対湿度５０％の部屋に印刷面を上に平置きし、１日間乾燥させて記録物１Ａ〜記録物２４Ａを作製した。
【００８４】
＜カール・コックリングの評価＞
画像記録Ａの方法により作製した、記録物１Ａ〜２４Ａについて、下記の３条件の環境下で１週間放置した後、下記の評価基準に従って、カールおよびコックリングの評価を行った。
【００８５】
条件１：２３℃、２０％ＲＨ
条件２：２３℃、５５％ＲＨ
条件３：２３℃、８０％ＲＨ
◎：いずれの条件でも、高さ５ｍｍ以上の端部の浮きがなく、かつコックリング（皺）の発生も認められない
○：いずれか１つの条件で高さ５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の端部の浮きがあったが、他の２条件では高さ５ｍｍ以上の端部の浮きがなく、全ての条件でコックリング（皺）の発生は認められない
×：いずれの条件でも、高さ１０ｍｍ以上の端部の浮きがあり、明らかなコックリング（皺）の発生が認められる
＜出射安定性の評価＞
ノズル口径２２μｍ、ノズル数５１２のピエゾ型記録ヘッドを搭載した評価用プリンタを用いて、上記調製保存したインクジェット用水性インク１〜２４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）、十文字形のパターン（幅１ドット、長さ縦横各１０ｃｍ）を５０点、普通紙に印字した。この記録した十文字形のラインパターンを目視観察し、下記の基準に従ってライン曲がり耐性の評価を行った。
◎：ラインのズレや欠けが全くなく良好である
○：ラインズレが１カ所発生している
△：ラインズレが２、３カ所発生している
×：ラインズレが４〜１０カ所発生しているか、あるいはラインに１ヶ所の欠けがある
××：ラインズレが１１カ所以上発生し、またラインに１ヶ所以上の欠けがある。
【００８６】
（擦過性の評価：消しゴム耐性）
上記方法により、解像度１４４０ｄｐｉ×１４４０ｄｐｉで、５０ｍｍ×５０ｍｍのベタ画像を印字した。次いで、この印字した普通紙を、２３℃、２０％ＲＨの環境下で平らな台上で印字面を上にして１時間放置した後、ＭＯＮＯ消しゴム（トンボ鉛筆製）により５回画像上をこすった後の画像の状況を目視観察し、下記の評価基準に従って耐水性の評価を行った。
◎：画像の変化は認められない
○：画像の変化は認められないが、消しゴムへの色材の転移が確認できる
△：こすった部分の画像濃度が減少しているが、実用上問題ない
×：こすった部分の画像濃度が大きく減少しており、消しゴムへ色材が大きく転移している。
【００８７】
以上により得られた各評価結果を、表２に示す。
【００８８】
【表２】
2007246791.tif 000003
【００８９】
表２から、本発明のインクジェット用水性インクは、インクジェットプリンタでの出射安定性、デキャップ耐性に優れ、普通紙に印刷した際のカール、コックリング及び擦過性に優れ、さらに長期間の保存安定性に優れていることが判る。