水性インクジェットインク
【課題】 目詰まり耐性に優れるとともに、紙媒体に記録した際には良好な速乾性を有し、カール等の紙媒体の変形を極力低減して高い品質の画像を形成することが可能な水性インクジェットインクを提供することにある。
【解決手段】 一実施形態は，総量の３５〜６０質量％の水と、総量の５〜５０質量％のエーテルと、総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールと、総量の３〜１０質量％の顔料とを含有する水性インクジェットインクである。前記エーテルは、重量平均子量１０００以下のポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよび重量平均分子量１０００以下のポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの少なくとも一種を含む。
【解決手段】 一実施形態は，総量の３５〜６０質量％の水と、総量の５〜５０質量％のエーテルと、総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールと、総量の３〜１０質量％の顔料とを含有する水性インクジェットインクである。前記エーテルは、重量平均子量１０００以下のポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよび重量平均分子量１０００以下のポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの少なくとも一種を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに記載する実施形態は、一般的には水性インクジェットインクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、顔料を水性媒体に分散させたインクジェットインクが提案されている。水溶性染料を用いたインクと比較して、顔料を用いたインクは耐水性や耐光性に優れている。
【０００３】
インクジェットインクは、インクジェットヘッドからの吐出に適した特性、例えば目詰まり耐性が要求される。紙媒体に記録するためのインクジェットインクは、カール等の紙媒体の変形を極力低減して高い品質の画像を形成でき、しかも速乾性に優れることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，３５６，４６４号
【特許文献２】米国特許第７，２５０，０７８号
【特許文献３】米国特許第７，３７７，９７２号
【特許文献４】特開平４−３３２７７５号公報
【特許文献５】特開平６−２４０１８９号公報
【特許文献６】特開平６−２４０１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、目詰まり耐性に優れるとともに、紙媒体に記録した際には良好な速乾性を有し、カール等の紙媒体の変形を極力低減して高い品質の画像を形成することが可能な水性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】
【０００６】
一実施形態によれば、水性インクジェットインクは、その総量の３５〜６０質量％の水と、その総量の５〜５０質量％のエーテルと、その総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールと、その総量の３〜１０質量％の顔料とを含有する。前記エーテルは、重量平均子量１０００以下のポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよび重量平均分子量１０００以下のポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの少なくとも一種を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の一形態を適用するインクジェット記録装置である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態を具体的に説明する。
【０００９】
図１に示すインクジェット記録装置においては、用紙カセット１００および１０１は、サイズの異なる用紙Ｐを収容している。供紙ローラ１０２または１０３は、選択された用紙サイズに対応した用紙Ｐを用紙カセット１００または１０１から取り出し、搬送ローラ対１０４、１０５およびレジストローラ対１０６に搬送する。
【００１０】
搬送ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と２本の従動ローラ１０９とによって張力が与えられている。搬送ベルト１０７には所定間隔で貫通孔が設けられ、搬送ベルト１０７の内側には用紙Ｐを搬送ベルト１０７に吸着させるため、ファン１１０に連結された負圧チャンバ１１１が設置されている。搬送ベルト１０７の用紙搬送方向下流には、搬送ローラ対１１２、１１３、および１１４が設置されている。
【００１１】
搬送ベルト１０７の上方には、画像データに応じてインクを用紙に吐出するインクジェットヘッドが４列配列されている。上流から、シアン（Ｃ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｃ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｍ、イエロー（Ｙ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｙ、ブラック（Ｂｋ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｂｋの順である。さらに、インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、および１１５Ｂｋには、対応したインクが収容されているシアン（Ｃ）インクカートリッジ１１６Ｃ、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ１１６Ｍ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ１１６Ｙ、ブラック（Ｂｋ）インクカートリッジ１１６Ｂｋが設けられている。カートリッジは、それぞれチューブ１１７Ｃ、１１７Ｍ、１１７Ｙ、１１７Ｂｋによって、インクジェットヘッドに連結されている。
【００１２】
こうした構成のインクジェット記録装置の画像形成動作について述べる。
【００１３】
まず、画像処理手段（図示しない）により記録のための画像処理が開始され、記録のための画像データが各インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋに転送される。また、用紙カセット１００または１０１から給紙ローラ１０２または１０３により選択された用紙サイズの用紙Ｐを一枚ずつ取り出し、搬送ローラ対１０４、１０５およびレジストローラ対１０６に搬送する。レジストローラ対１０６は用紙Ｐのスキューを補正し、所定のタイミングで搬送を行なう。
【００１４】
負圧チャンバ１１１は搬送ベルト１０７の穴を介して空気を吸い込んでいるので、用紙Ｐは搬送ベルト１０７に吸着された状態でインクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋの下側を搬送される。このことで、インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋと用紙Ｐとは一定の間隔を保つことができる。レジストローラ対１０６から用紙Ｐが搬送されるタイミングに同期させて、各インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋから各色のインクを吐出させる。こうして、用紙Ｐの所望の位置にカラー画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは搬送ローラ対１１２、１１３および１１４によって排紙トレイ１１８に排紙される。
【００１５】
各インクカートリッジには、一実施形態にかかる水性インクジェットインクが収容される。
【００１６】
本実施形態にかかる水性インクジェットインクにおける分散媒は、インク総量の３５〜６０質量％の水、インク総量の５〜５０質量％のエーテル、およびインク総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールを含む。エーテルは、重量平均子量１０００以下のポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよび重量平均分子量１０００以下のポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルから選択される。
【００１７】
こうした分散媒が用いられるので、本実施形態にかかる水性インクジェットインクは、紙媒体に記録した際には、速乾性に優れ、紙媒体のカールを極力抑制して高品質の画像を形成することができる。しかも、インクジェットヘッドの目詰まりが発生するおそれも極めて少ない。
【００１８】
本明細書において、紙媒体とは、一般的には、印刷されることを目的に使用される紙製の媒体をさす。印刷特性を高めるための材料が塗布されたアート紙やコート紙などの塗工用紙と、紙自体の特性を生かした非塗工用紙とに大別される。紙媒体は、本、書籍、新聞、包装、およびプリンター用紙など、種々の用途に用いられる。また、段ボール、紙製の容器、およびボール紙などの厚紙も紙媒体に含まれる。例えば、オフィスや家庭で使用する複写機、プリンターに使用されるコピー用紙のような、いわゆる普通紙は、典型的な紙媒体である。
【００１９】
上述したように一実施形態においては、水とエーテルと２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールとをそれぞれ所定の量で含む分散媒中に、顔料が分散される。
【００２０】
顔料は特に限定されず、無機顔料および有機顔料のいずれを用いてもよい。無機顔料としては、例えば酸化チタンおよび酸化鉄が挙げられる。さらに、コンタクト法、ファーネス法、またはサーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
【００２１】
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料（アゾレーキ顔料、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
【００２２】
ブラックインクとして使用されるカーボンブラックとしては、具体的には、Ｎｏ．２３００，Ｎｏ．９００，ＭＣＦ８８，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４５，Ｎｏ．５２，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１００，Ｎｏ２２００Ｂ等（三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ５７５０，Ｒａｖｅｎ５２５０，Ｒａｖｅｎ５０００，Ｒａｖｅｎ３５００，Ｒａｖｅｎ１２５５，Ｒａｖｅｎ７００等（コロンビア社製）、Ｒｅｇａｌ ４００Ｒ，Ｒｅｇａｌ ３３０Ｒ，Ｒｅｇａｌ ６６０Ｒ，Ｍｏｇｕｌ Ｌ，Ｍｏｎａｒｃｈ ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０，Ｍｏｎａｒｃｈ９００，Ｍｏｎａｒｃｈ １０００，Ｍｏｎａｒｃｈ １１００，Ｍｏｎａｒｃｈ １３００，Ｍｏｎａｒｃｈ １４００等（キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ，ＰｒｉｎｔｅｘＶ，Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ，およびＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４等（デグッサ社製）などが挙げられる。
【００２３】
イエローインクに使用される顔料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １４Ｃ，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７３，Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ９３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ９５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ９７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ９８，Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ １０９，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１０，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２９，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５１，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８０，およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５等が挙げられる。
【００２４】
マゼンタインクに使用される顔料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｃａ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｍｎ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７（Ｃａ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７：１，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １６８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０２，およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９等が挙げられる。
【００２５】
シアンインクに使用される顔料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２，Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ６０，Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ４，およびＣ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６０が挙げられる。
【００２６】
インクジェットインクであるので、顔料の平均粒径は１０〜３００ｎｍ程度の範囲内であることが好ましい。さらに顔料の平均粒径は、１０〜２００ｎｍ程度の範囲内であることがより好ましい。
【００２７】
顔料の平均粒径は、動的光散乱法を用いた粒度分布計を用いて測定することができる。粒度分布計としては、例えば、ＨＰＰＳ（マルバーン社）が挙げられる。
【００２８】
顔料は、顔料分散体の状態で用いることができる。顔料分散体は、例えば、分散剤により水やアルコール中などに顔料を分散させて調製することができる。分散剤としては、例えば、界面活性剤、水溶性樹脂、および非水溶性樹脂などが挙げられる。あるいは、自己分散型顔料を用いてもよい。自己分散顔料とは、分散剤なしに水等に分散可能な顔料であり、顔料に表面処理を施して、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、およびスルホン基の少なくとも一種の官能基またはその塩を結合させた顔料である。表面処理としては、例えば、真空プラズマ処理、ジアゾカップリング処理、および酸化処理等が挙げられる。こうした表面処理により官能基または官能基を含んだ分子を顔料の表面にグラフトさせることによって、自己分散顔料が得られる。
【００２９】
インク中における顔料の含有量は、インク総量の３〜１０質量％である。この範囲内で顔料を含むインクジェットインクは、インクの保存性や吐出性能に関して不都合を伴なうことなく、必要な画像濃度を有する印刷物を形成することができる。顔料の含有量は、インク総量の５〜７質量％が好ましい。
【００３０】
顔料分散体は、水、エーテル、および２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールを含む分散媒と混合され、本実施形態の水性インクジェットインクが得られる。
【００３１】
インクジェット記録用であるので、本実施形態にかかるインクは、インクジェットプリンターにおけるヘッドのノズルからの吐出に適切な粘度を有することが必要である。具体的には、２５℃における粘度が６〜１５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。１０ｍＰａ・ｓ以下であれば、吐出動作時におけるインクジェットヘッドの温度を、比較的低く（例えば２０℃以下程度）設定できる。
【００３２】
水の含有量は、インク総量の３５〜６０質量％である。水の含有量が３５質量％未満の場合には、インクジェットインクとして適切な範囲の粘度を確保することができない。このため、インクジェットヘッドからの吐出性能が低下する。一方、水の含有量がインク総量の６０質量％を超えると用紙のカールが増大する。水の含有量は、インク総量の４０〜５０質量％であることが好ましい。水としては、例えば純水を用いることができる。
【００３３】
インク総量の５〜５０質量％は、ポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよびポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの少なくとも一種のエーテルが占める。いずれのエーテルも、重量平均分子量は１０００以下であり、用紙のカールを抑制する作用を有する。重量平均分子量が１０００を超えると、インクジェットヘッドからの吐出安定性が低下する。インクの粘度および保存安定性等を考慮すると、エーテルの重量平均分子量は、４００〜１０００であることが好ましい。
【００３４】
ポリオキエチレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、４５０〜７００がより好ましい。ポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、４００〜７００がより好ましい。
【００３５】
エーテルの量がインク総量の５質量％未満の場合には、用紙のカールを抑制する効果が不十分となる。一方、エーテルの量がインク総量の５０質量％を超えると、インクの粘度が高くなってインクジェットヘッドからの吐出安定性が低下する。エーテルの量は、インク総量の３０〜５０質量％が好ましい。
【００３６】
本実施形態の水性インクジェットインクには、インク総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが含有される。２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールは、水に対してほとんど溶解しない。この２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールがインクに含有されると、消泡剤兼ぬれ剤として作用する。すなわち、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールは、インクの濡れ性を良好にし、結果としてインクジェットヘッドからの吐出安定性を高める。
【００３７】
この２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールの量がインク総量の０．２質量％未満の場合には、所望の効果が得られない。一方、インク総量の２質量％を超えると、未溶解物が発生する。２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールの量は、インク総量の０．２〜１質量％が好ましい。
【００３８】
本実施形態の水性インクジェットインクには、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールが含有されてもよい。３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールは、インクの浸透性を高めて乾燥性をさらに向上させるとともに、用紙のカールをよりいっそう低減する。３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールは、インク総量の１〜２５質量％の量で含有されていれば、その効果が得られる。
【００３９】
さらに、適切な量のグリセリンを本実施形態の水性インクジェットインクに配合することによって、目詰まり耐性がよりいっそう高められる。グリセリンの量がインク総量の２０質量％程度と過剰になると、用紙のカールを抑制することが困難になる。グリセリンの量は、インク総量の１０質量％以下に留めることが望まれる。
【００４０】
用紙のカールをよりいっそう低減するために、次のような化合物が本実施形態の水性インクジェットインクに含有されることが好ましい。
【化１】
【００４１】
Ｒ1は、−ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2−、または−ＯＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)ＣＨ2−であり、
Ｒ2は、−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ−、または−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)Ｏ−であり、
ｐおよびｑは、０≦ｐ＋ｑ≦１６を満たす整数であり、
ｎは１〜１６の整数であり、重量平均分子量は１０００以下である。
【化２】
【００４２】
Ｒ1は、−ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2−、または−ＯＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)ＣＨ2−であり、
Ｒ2は、−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ−、または−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)Ｏ−であり、
ｒおよびｓは、０≦ｒ＋ｓ≦１５を満たす整数であり、
ｍは１〜１３の整数であり、重量平均分子量は１０００以下である。
【００４３】
こうした化合物は、カール低減剤と称することができ、インク総量の１〜１０質量％程度の量で含有されていれば、その効果が得られる。
【００４４】
本実施形態の水性インクジェットインクには、特性を損なわない範囲内で、以下の成分が含有されてもよい。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、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、およびペトリオール等の多価アルコール類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、およびε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；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、モノエチルアミン、ジエチルアミン、およびトリエチルアミン等のアミン類；ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、およびプロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。こうした化合物は、インクの乾燥を防止する湿潤剤として作用する。２種以上が組み合わせて用いられる場合には、溶解安定性を高めることができる。
【００４５】
上述したような湿潤剤とともに、尿素、チオ尿素、およびエチレン尿素などの固体湿潤剤が併用されてもよい。
【００４６】
本実施形態にかかる水性インクジェットインクを得るにあたっては、例えば、水、エーテル、および２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールをそれぞれ所定の量で含有する分散媒と、顔料分散体とを混合する。分散媒には、必要に応じて添加剤を加えることができる。
【００４７】
例えば、表面張力調整剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤・防かび剤等の添加剤を本実施形態の水性インクジェットインクに配合することができる。
【００４８】
表面張力調整剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、およびポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩等が挙げられる。
【００４９】
水溶解性の界面活性剤もまた、表面張力調整剤として作用する。ここで、水溶解性とは、１質量％以上が水に溶解することをさし、非イオン性界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤のいずれでもよい。
【００５０】
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、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アルキルアミン、およびポリオキシエチレンアルキルアミド等が挙げられる。
【００５１】
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチンー３，６−ジオール、および３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等が挙げられる。具体的には、サーフィノール１０４、８２、４６５、４８５あるいはＴＧ等（エアープロダクツ社製）である。
【００５２】
フッ素系界面活性剤としては、例えばパーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルアミンオキシド、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、およびパーフルオロアルキルスルホン酸等が挙げられる。具体的にはメガファックＦ−４４３、Ｆ−４４４、Ｆ−４７０、Ｆ−４９４（大日本インキ化学工業社）、ノベックＦＣ−４３０、ＦＣ−４４３０（３Ｍ社）、サーフロンＳ−１４１、Ｓ−１４５、Ｓ−１１１Ｎ、Ｓ−１１３（セイミケミカル社）である。
【００５３】
これらの界面活性剤は、インクの分散安定性などを劣化させない程度に添加することが望まれる。界面活性剤は、インク総量の０．２〜３質量％程度の重量で含有されていれば、何等不都合を伴なわずに効果を発揮することができる。
【００５４】
粘度調整剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、水溶性アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン、アラビアゴム、デキストリン、カゼイン、およびペプチン等の水溶性樹脂が挙げられる。
【００５５】
こうした水溶性樹脂のうち、例えば水溶性アクリル樹脂などは、顔料分散体を調製するための分散剤として用いることができる。
【００５６】
ｐＨ調整剤としては、例えば、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、およびトリエタノールアミン等が挙げられる。
【００５７】
防腐剤・防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、および１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などを使用することができる。
【００５８】
こうした添加剤を配合することによって、印字画像品質や保存安定性がさらに高められる。
【００５９】
以下に、水性インクジェットインクの具体例を示す。
【００６０】
下記表１に示すエーテルを用意した。
【表１】
【００６１】
一般式（ＰＰＯ）で表わされる化合物として、下記表２に示す２種類を用いた。
【化３】
【００６２】
【表２】
【００６３】
一般式（ＧＰＯ）で表わされる化合物として、下記表３に示す２種類を用いた。
【化４】
【００６４】
【表３】
【００６５】
これらの化合物は、カール低減剤として作用する。
【００６６】
下記表４に示す処方で各成分をそれぞれ配合して、インクサンプルを調製した。表中、各成分の量は、インクジェットインク総量に対する質量％である。エーテルについては、上記表１に示した略称と質量％とを示した。カール低減剤については、上記表２または３に示した略称と質量％とを示した。
【００６７】
ＴＤＤは、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールを表わし、ＭＭＢは、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールを表わし、ＧＬＣはグリセリンを表わす。
【００６８】
顔料分散体としては、自己分散型カーボンブラックを用いた。具体的には、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００（キャボット製）である。この顔料分散体においては、カーボンブラックが水中に分散されている。カーボンブラックの平均粒径は１００ｎｍ程度である。顔料分散体に含まれる水の量は、下記表４中の水の量に含まれている。
【００６９】
下記表４に示されるように、いずれのサンプルにおいても、顔料の固形分がインク総量の７質量％となる量で顔料分散体を配合した。
【００７０】
さらに、全てのサンプルには、総量の１質量％の界面活性剤と、総量の０．２質量％の防腐剤とを加えた。界面活性剤としては、サーフィノール４６５を用い、防腐剤としてはプロキセルＸＬ−２（Ｓ）を用いた。
【００７１】
インクサンプルの調製にあたっては、まず、それぞれの処方で各成分を混合し、スターラーで１時間攪拌した。その後、０．８μｍのメンブレンフィルターでろ過して、サンプルを得た。
【表４】
【００７２】
得られたインクサンプルについて、用紙のカール抑制能、印字品質、速乾性、および目詰まり耐性を調べた。評価方法は、それぞれ以下のとおりである。
【００７３】
（カール抑制能）
東芝テックピエゾヘッドを搭載したインクジェット記録装置により、１００ｄｕｔｙで普通紙にベタ印刷を行なった。普通紙としては、東芝コピーペーパー紙、Ｘｅｒｏｘ ４０２４紙、リコーハイグレード普通紙（タイプＥ）、Ｔｉｄａｌ ＭＰ紙、ＮＥＵＳＩＥＤＬＥＲ紙の５種類を用いた。印刷後の紙を平らな机の上におき、１分後に紙の四隅が机の面から持ち上がった高さを測定した。５種類の紙の平均値をカール高さとし、以下の判断基準により判断した。
【００７４】
Ａ：１０ｍｍ未満
Ｂ：１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満
Ｃ：２０ｍｍ以上６０ｍｍ未満
Ｄ：６０ｍｍ以上
カール高さが１０ｍｍ未満であれば、カール抑制能は良好である。
【００７５】
（印刷品質）
前述と同様のインクジェット記録装置を用いて、普通紙に文字印刷を行なった。普通紙としては、前述と同様の５種類を用いた。印刷された文字を目視により評価し、にじみ、裏抜け等の印刷品質を、下記の基準にしたがって判定した。
【００７６】
Ａ：評価した全ての紙で良好な印刷品質を示す。
【００７７】
Ｂ：評価した紙のうち、１種類の紙において、印刷品質の低下が認められる。
【００７８】
Ｃ：評価した紙のうち、２〜３種類の紙において、印刷品質の低下が認められる。
【００７９】
Ｄ：評価した全ての紙において、印刷品質の低下が認められる。
【００８０】
印刷品質は、ＡまたはＢであれば合格である。
【００８１】
（速乾性）
前述と同様の前記インクジェット記録装置を用いて、東芝コピーペーパー紙に１０ｍｍ×１０ｍｍの領域に１００ｄｕｔｙでベタ印刷を行なった。印刷後、所定時間放置した後、印刷部分に新品の同紙を重ねて３００ｇの重りを乗せた。１０秒経過後、重りをはずして、新品の用紙にインクが付着しているかどうかを目視により調べた。
【００８２】
ベタ印刷後の用紙を放置する時間は、５秒、１０秒、３０秒、および６０秒の４種類とした。重ねられた用紙へのインク付着度合いを目視により確認し、下記の基準にしたがって判定した。
【００８３】
Ａ：５秒後で付着なし
Ｂ：１０秒後で付着なし
Ｃ：３０秒後で付着なし
Ｄ：６０秒後に付着あり
速乾性は、ＡまたはＢであれば合格である。
【００８４】
（目詰まり耐性）
各インクサンプルを用いて、前述のインクジェット記録装置により所定の用紙に印刷を行なった。印刷後のインクジェット記録装置は、印刷ヘッド部をホームポジションから外した状態で、温度２５℃の環境下で放置した。１週間経過後のインクジェット記録装置を用いて、印刷試験を再度行なった。インクジェットヘッドからのインクの吐出状態に基づいて、目詰まり耐性を評価した。評価基準は以下のとおりである。ここでのクリーニング動作とは、ヘッドノズルの周囲に付着したインク増粘物を除去する操作をさす。
【００８５】
Ａ：クリーニング動作なしで、吐出性が直ちに回復し安定な吐出となった。
【００８６】
Ｂ：吐出性が復帰するには、ヘッド部の３回以内のクリーニング動作を要した。
【００８７】
Ｃ：吐出性が復帰するには、ヘッド部の４〜１０回のクリーニング動作を要した。
【００８８】
Ｄ：吐出性が復帰するには、１１回以上のクリーニング動作を要した。
【００８９】
目詰まり耐性は、ＡまたはＢであれば合格である。
【００９０】
以上のカール抑制能、印刷品質、速乾性、および目詰まり耐性の結果を、下記表５にまとめる。下記表５には、東機産業（ＴＯＫＩＳＡＮＧＹＯ）ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶ−２２）を用いて２５℃で測定した各インクサンプルの粘度も併せて示した。
【表５】
【００９１】
上記表５に示されるように、Ｎｏ．１〜１０のインクサンプルは、カール抑制能、印刷品質、速乾性、および目詰まり耐性の全てが合格レベルである。しかも、２５℃における粘度は６〜１５ｍＰａ・ｓの範囲内であり、インクジェットインクとして適切である。これらのサンプルには、水、エーテル、および２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが、それぞれ所定の量で含有されている。なかでも、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールおよびグリセリンをさらに含むＮｏ．５〜７，９のインクサンプルは全ての評価がＡであり、特に優れた特性を示している。
【００９２】
Ｎｏ．１１〜１３のインクサンプルは、カール抑制能および目詰まり耐性が劣っている。これらのインクサンプルは、水の含有量が５０質量％を超えることが、上記表４に示されている。一方、Ｎｏ．１４のインクサンプルは、印刷品質および速乾性が劣り、しかも２５℃における粘度が２８．４ｍＰａ・ｓと大きい。Ｎｏ．１４のインクサンプルの性能が低いのは、上記表４に示されるように水の含有量が少ないことが原因である。
【００９３】
Ｎｏ．１５，１６のインクサンプルにおいては、目詰まり耐性が著しく劣っている。これらのインクサンプルには、水、エーテル、および２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが、それぞれ所定の量で含有されている。しかしながら、各インクサンプルに含有されるエーテルは、表４に示されるように、それぞれＥＴ５およびＥＴ６である。エーテルの重量平均分子量が１０００を超えていると、目詰まり耐性が低下することが、これらの結果からわかる。
【００９４】
２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが含有されない場合には、印刷品質が劣ることがＮｏ．１７の結果に示されている。一方、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが過剰に含有されると、目詰まり耐性が劣ることが、Ｎｏ．１８の結果に示されている。
【００９５】
Ｎｏ．１９に示されるように、グリセリンの量が２０質量％の場合には、カール抑制能が得られない。
【００９６】
水と、重量平均分子量１０００以下のエーテルと、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールとを所定の量で含有することによって、所望の特性を備えた水性インクジェットインクが得られた。
【００９７】
本実施形態の水性インクジェットインクは、目詰まり耐性に優れるとともに、紙媒体に記録した際には良好な速乾性を有し、カール等の紙媒体の変形を極力低減して高い品質の画像を形成することが可能である。
【００９８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９９】
ｐ…用紙； １００…用紙カセット； １０１…用紙カセット； １０２…給紙ローラ
１０３…給紙ローラ； １０４…搬送ローラ対； １０５…搬送ローラ対
１０６…レジストローラ対； １０７…搬送ベルト； １０８…駆動ローラ
１０９…従動ローラ； １１０…ファン； １１１…負圧チャンバ
１１２…搬送ローラ対； １１３…搬送ローラ対； １１４…搬送ローラ対
１１５Ｃ，１１５Ｍ，１１５Ｙ，１１５Ｂｋ…インクジェットヘッド
１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｂｋ…インクカートリッジ
１１７…チューブ； １１８…排紙トレイ。
【技術分野】
【０００１】
ここに記載する実施形態は、一般的には水性インクジェットインクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、顔料を水性媒体に分散させたインクジェットインクが提案されている。水溶性染料を用いたインクと比較して、顔料を用いたインクは耐水性や耐光性に優れている。
【０００３】
インクジェットインクは、インクジェットヘッドからの吐出に適した特性、例えば目詰まり耐性が要求される。紙媒体に記録するためのインクジェットインクは、カール等の紙媒体の変形を極力低減して高い品質の画像を形成でき、しかも速乾性に優れることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，３５６，４６４号
【特許文献２】米国特許第７，２５０，０７８号
【特許文献３】米国特許第７，３７７，９７２号
【特許文献４】特開平４−３３２７７５号公報
【特許文献５】特開平６−２４０１８９号公報
【特許文献６】特開平６−２４０１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、目詰まり耐性に優れるとともに、紙媒体に記録した際には良好な速乾性を有し、カール等の紙媒体の変形を極力低減して高い品質の画像を形成することが可能な水性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】
【０００６】
一実施形態によれば、水性インクジェットインクは、その総量の３５〜６０質量％の水と、その総量の５〜５０質量％のエーテルと、その総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールと、その総量の３〜１０質量％の顔料とを含有する。前記エーテルは、重量平均子量１０００以下のポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよび重量平均分子量１０００以下のポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの少なくとも一種を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の一形態を適用するインクジェット記録装置である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態を具体的に説明する。
【０００９】
図１に示すインクジェット記録装置においては、用紙カセット１００および１０１は、サイズの異なる用紙Ｐを収容している。供紙ローラ１０２または１０３は、選択された用紙サイズに対応した用紙Ｐを用紙カセット１００または１０１から取り出し、搬送ローラ対１０４、１０５およびレジストローラ対１０６に搬送する。
【００１０】
搬送ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と２本の従動ローラ１０９とによって張力が与えられている。搬送ベルト１０７には所定間隔で貫通孔が設けられ、搬送ベルト１０７の内側には用紙Ｐを搬送ベルト１０７に吸着させるため、ファン１１０に連結された負圧チャンバ１１１が設置されている。搬送ベルト１０７の用紙搬送方向下流には、搬送ローラ対１１２、１１３、および１１４が設置されている。
【００１１】
搬送ベルト１０７の上方には、画像データに応じてインクを用紙に吐出するインクジェットヘッドが４列配列されている。上流から、シアン（Ｃ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｃ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｍ、イエロー（Ｙ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｙ、ブラック（Ｂｋ）インクを吐出するインクジェットヘッド１１５Ｂｋの順である。さらに、インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、および１１５Ｂｋには、対応したインクが収容されているシアン（Ｃ）インクカートリッジ１１６Ｃ、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ１１６Ｍ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ１１６Ｙ、ブラック（Ｂｋ）インクカートリッジ１１６Ｂｋが設けられている。カートリッジは、それぞれチューブ１１７Ｃ、１１７Ｍ、１１７Ｙ、１１７Ｂｋによって、インクジェットヘッドに連結されている。
【００１２】
こうした構成のインクジェット記録装置の画像形成動作について述べる。
【００１３】
まず、画像処理手段（図示しない）により記録のための画像処理が開始され、記録のための画像データが各インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋに転送される。また、用紙カセット１００または１０１から給紙ローラ１０２または１０３により選択された用紙サイズの用紙Ｐを一枚ずつ取り出し、搬送ローラ対１０４、１０５およびレジストローラ対１０６に搬送する。レジストローラ対１０６は用紙Ｐのスキューを補正し、所定のタイミングで搬送を行なう。
【００１４】
負圧チャンバ１１１は搬送ベルト１０７の穴を介して空気を吸い込んでいるので、用紙Ｐは搬送ベルト１０７に吸着された状態でインクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋの下側を搬送される。このことで、インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋと用紙Ｐとは一定の間隔を保つことができる。レジストローラ対１０６から用紙Ｐが搬送されるタイミングに同期させて、各インクジェットヘッド１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ、１１５Ｂｋから各色のインクを吐出させる。こうして、用紙Ｐの所望の位置にカラー画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは搬送ローラ対１１２、１１３および１１４によって排紙トレイ１１８に排紙される。
【００１５】
各インクカートリッジには、一実施形態にかかる水性インクジェットインクが収容される。
【００１６】
本実施形態にかかる水性インクジェットインクにおける分散媒は、インク総量の３５〜６０質量％の水、インク総量の５〜５０質量％のエーテル、およびインク総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールを含む。エーテルは、重量平均子量１０００以下のポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよび重量平均分子量１０００以下のポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルから選択される。
【００１７】
こうした分散媒が用いられるので、本実施形態にかかる水性インクジェットインクは、紙媒体に記録した際には、速乾性に優れ、紙媒体のカールを極力抑制して高品質の画像を形成することができる。しかも、インクジェットヘッドの目詰まりが発生するおそれも極めて少ない。
【００１８】
本明細書において、紙媒体とは、一般的には、印刷されることを目的に使用される紙製の媒体をさす。印刷特性を高めるための材料が塗布されたアート紙やコート紙などの塗工用紙と、紙自体の特性を生かした非塗工用紙とに大別される。紙媒体は、本、書籍、新聞、包装、およびプリンター用紙など、種々の用途に用いられる。また、段ボール、紙製の容器、およびボール紙などの厚紙も紙媒体に含まれる。例えば、オフィスや家庭で使用する複写機、プリンターに使用されるコピー用紙のような、いわゆる普通紙は、典型的な紙媒体である。
【００１９】
上述したように一実施形態においては、水とエーテルと２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールとをそれぞれ所定の量で含む分散媒中に、顔料が分散される。
【００２０】
顔料は特に限定されず、無機顔料および有機顔料のいずれを用いてもよい。無機顔料としては、例えば酸化チタンおよび酸化鉄が挙げられる。さらに、コンタクト法、ファーネス法、またはサーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
【００２１】
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料（アゾレーキ顔料、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
【００２２】
ブラックインクとして使用されるカーボンブラックとしては、具体的には、Ｎｏ．２３００，Ｎｏ．９００，ＭＣＦ８８，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４５，Ｎｏ．５２，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１００，Ｎｏ２２００Ｂ等（三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ５７５０，Ｒａｖｅｎ５２５０，Ｒａｖｅｎ５０００，Ｒａｖｅｎ３５００，Ｒａｖｅｎ１２５５，Ｒａｖｅｎ７００等（コロンビア社製）、Ｒｅｇａｌ ４００Ｒ，Ｒｅｇａｌ ３３０Ｒ，Ｒｅｇａｌ ６６０Ｒ，Ｍｏｇｕｌ Ｌ，Ｍｏｎａｒｃｈ ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０，Ｍｏｎａｒｃｈ９００，Ｍｏｎａｒｃｈ １０００，Ｍｏｎａｒｃｈ １１００，Ｍｏｎａｒｃｈ １３００，Ｍｏｎａｒｃｈ １４００等（キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ，ＰｒｉｎｔｅｘＶ，Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ，およびＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４等（デグッサ社製）などが挙げられる。
【００２３】
イエローインクに使用される顔料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １４Ｃ，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７３，Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ９３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ９５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ９７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ９８，Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ １０９，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１０，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２９，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５１，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８０，およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５等が挙げられる。
【００２４】
マゼンタインクに使用される顔料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｃａ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｍｎ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７（Ｃａ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７：１，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １６８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０２，およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９等が挙げられる。
【００２５】
シアンインクに使用される顔料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２，Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ６０，Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ４，およびＣ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６０が挙げられる。
【００２６】
インクジェットインクであるので、顔料の平均粒径は１０〜３００ｎｍ程度の範囲内であることが好ましい。さらに顔料の平均粒径は、１０〜２００ｎｍ程度の範囲内であることがより好ましい。
【００２７】
顔料の平均粒径は、動的光散乱法を用いた粒度分布計を用いて測定することができる。粒度分布計としては、例えば、ＨＰＰＳ（マルバーン社）が挙げられる。
【００２８】
顔料は、顔料分散体の状態で用いることができる。顔料分散体は、例えば、分散剤により水やアルコール中などに顔料を分散させて調製することができる。分散剤としては、例えば、界面活性剤、水溶性樹脂、および非水溶性樹脂などが挙げられる。あるいは、自己分散型顔料を用いてもよい。自己分散顔料とは、分散剤なしに水等に分散可能な顔料であり、顔料に表面処理を施して、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、およびスルホン基の少なくとも一種の官能基またはその塩を結合させた顔料である。表面処理としては、例えば、真空プラズマ処理、ジアゾカップリング処理、および酸化処理等が挙げられる。こうした表面処理により官能基または官能基を含んだ分子を顔料の表面にグラフトさせることによって、自己分散顔料が得られる。
【００２９】
インク中における顔料の含有量は、インク総量の３〜１０質量％である。この範囲内で顔料を含むインクジェットインクは、インクの保存性や吐出性能に関して不都合を伴なうことなく、必要な画像濃度を有する印刷物を形成することができる。顔料の含有量は、インク総量の５〜７質量％が好ましい。
【００３０】
顔料分散体は、水、エーテル、および２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールを含む分散媒と混合され、本実施形態の水性インクジェットインクが得られる。
【００３１】
インクジェット記録用であるので、本実施形態にかかるインクは、インクジェットプリンターにおけるヘッドのノズルからの吐出に適切な粘度を有することが必要である。具体的には、２５℃における粘度が６〜１５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。１０ｍＰａ・ｓ以下であれば、吐出動作時におけるインクジェットヘッドの温度を、比較的低く（例えば２０℃以下程度）設定できる。
【００３２】
水の含有量は、インク総量の３５〜６０質量％である。水の含有量が３５質量％未満の場合には、インクジェットインクとして適切な範囲の粘度を確保することができない。このため、インクジェットヘッドからの吐出性能が低下する。一方、水の含有量がインク総量の６０質量％を超えると用紙のカールが増大する。水の含有量は、インク総量の４０〜５０質量％であることが好ましい。水としては、例えば純水を用いることができる。
【００３３】
インク総量の５〜５０質量％は、ポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよびポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの少なくとも一種のエーテルが占める。いずれのエーテルも、重量平均分子量は１０００以下であり、用紙のカールを抑制する作用を有する。重量平均分子量が１０００を超えると、インクジェットヘッドからの吐出安定性が低下する。インクの粘度および保存安定性等を考慮すると、エーテルの重量平均分子量は、４００〜１０００であることが好ましい。
【００３４】
ポリオキエチレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、４５０〜７００がより好ましい。ポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、４００〜７００がより好ましい。
【００３５】
エーテルの量がインク総量の５質量％未満の場合には、用紙のカールを抑制する効果が不十分となる。一方、エーテルの量がインク総量の５０質量％を超えると、インクの粘度が高くなってインクジェットヘッドからの吐出安定性が低下する。エーテルの量は、インク総量の３０〜５０質量％が好ましい。
【００３６】
本実施形態の水性インクジェットインクには、インク総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが含有される。２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールは、水に対してほとんど溶解しない。この２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールがインクに含有されると、消泡剤兼ぬれ剤として作用する。すなわち、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールは、インクの濡れ性を良好にし、結果としてインクジェットヘッドからの吐出安定性を高める。
【００３７】
この２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールの量がインク総量の０．２質量％未満の場合には、所望の効果が得られない。一方、インク総量の２質量％を超えると、未溶解物が発生する。２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールの量は、インク総量の０．２〜１質量％が好ましい。
【００３８】
本実施形態の水性インクジェットインクには、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールが含有されてもよい。３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールは、インクの浸透性を高めて乾燥性をさらに向上させるとともに、用紙のカールをよりいっそう低減する。３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールは、インク総量の１〜２５質量％の量で含有されていれば、その効果が得られる。
【００３９】
さらに、適切な量のグリセリンを本実施形態の水性インクジェットインクに配合することによって、目詰まり耐性がよりいっそう高められる。グリセリンの量がインク総量の２０質量％程度と過剰になると、用紙のカールを抑制することが困難になる。グリセリンの量は、インク総量の１０質量％以下に留めることが望まれる。
【００４０】
用紙のカールをよりいっそう低減するために、次のような化合物が本実施形態の水性インクジェットインクに含有されることが好ましい。
【化１】
【００４１】
Ｒ1は、−ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2−、または−ＯＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)ＣＨ2−であり、
Ｒ2は、−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ−、または−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)Ｏ−であり、
ｐおよびｑは、０≦ｐ＋ｑ≦１６を満たす整数であり、
ｎは１〜１６の整数であり、重量平均分子量は１０００以下である。
【化２】
【００４２】
Ｒ1は、−ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2−、または−ＯＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)ＣＨ2−であり、
Ｒ2は、−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ−、または−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)Ｏ−であり、
ｒおよびｓは、０≦ｒ＋ｓ≦１５を満たす整数であり、
ｍは１〜１３の整数であり、重量平均分子量は１０００以下である。
【００４３】
こうした化合物は、カール低減剤と称することができ、インク総量の１〜１０質量％程度の量で含有されていれば、その効果が得られる。
【００４４】
本実施形態の水性インクジェットインクには、特性を損なわない範囲内で、以下の成分が含有されてもよい。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、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、およびペトリオール等の多価アルコール類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、およびε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；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、モノエチルアミン、ジエチルアミン、およびトリエチルアミン等のアミン類；ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、およびプロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。こうした化合物は、インクの乾燥を防止する湿潤剤として作用する。２種以上が組み合わせて用いられる場合には、溶解安定性を高めることができる。
【００４５】
上述したような湿潤剤とともに、尿素、チオ尿素、およびエチレン尿素などの固体湿潤剤が併用されてもよい。
【００４６】
本実施形態にかかる水性インクジェットインクを得るにあたっては、例えば、水、エーテル、および２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールをそれぞれ所定の量で含有する分散媒と、顔料分散体とを混合する。分散媒には、必要に応じて添加剤を加えることができる。
【００４７】
例えば、表面張力調整剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤・防かび剤等の添加剤を本実施形態の水性インクジェットインクに配合することができる。
【００４８】
表面張力調整剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、およびポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩等が挙げられる。
【００４９】
水溶解性の界面活性剤もまた、表面張力調整剤として作用する。ここで、水溶解性とは、１質量％以上が水に溶解することをさし、非イオン性界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤のいずれでもよい。
【００５０】
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、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アルキルアミン、およびポリオキシエチレンアルキルアミド等が挙げられる。
【００５１】
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチンー３，６−ジオール、および３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等が挙げられる。具体的には、サーフィノール１０４、８２、４６５、４８５あるいはＴＧ等（エアープロダクツ社製）である。
【００５２】
フッ素系界面活性剤としては、例えばパーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルアミンオキシド、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、およびパーフルオロアルキルスルホン酸等が挙げられる。具体的にはメガファックＦ−４４３、Ｆ−４４４、Ｆ−４７０、Ｆ−４９４（大日本インキ化学工業社）、ノベックＦＣ−４３０、ＦＣ−４４３０（３Ｍ社）、サーフロンＳ−１４１、Ｓ−１４５、Ｓ−１１１Ｎ、Ｓ−１１３（セイミケミカル社）である。
【００５３】
これらの界面活性剤は、インクの分散安定性などを劣化させない程度に添加することが望まれる。界面活性剤は、インク総量の０．２〜３質量％程度の重量で含有されていれば、何等不都合を伴なわずに効果を発揮することができる。
【００５４】
粘度調整剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、水溶性アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン、アラビアゴム、デキストリン、カゼイン、およびペプチン等の水溶性樹脂が挙げられる。
【００５５】
こうした水溶性樹脂のうち、例えば水溶性アクリル樹脂などは、顔料分散体を調製するための分散剤として用いることができる。
【００５６】
ｐＨ調整剤としては、例えば、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、およびトリエタノールアミン等が挙げられる。
【００５７】
防腐剤・防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、および１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などを使用することができる。
【００５８】
こうした添加剤を配合することによって、印字画像品質や保存安定性がさらに高められる。
【００５９】
以下に、水性インクジェットインクの具体例を示す。
【００６０】
下記表１に示すエーテルを用意した。
【表１】
【００６１】
一般式（ＰＰＯ）で表わされる化合物として、下記表２に示す２種類を用いた。
【化３】
【００６２】
【表２】
【００６３】
一般式（ＧＰＯ）で表わされる化合物として、下記表３に示す２種類を用いた。
【化４】
【００６４】
【表３】
【００６５】
これらの化合物は、カール低減剤として作用する。
【００６６】
下記表４に示す処方で各成分をそれぞれ配合して、インクサンプルを調製した。表中、各成分の量は、インクジェットインク総量に対する質量％である。エーテルについては、上記表１に示した略称と質量％とを示した。カール低減剤については、上記表２または３に示した略称と質量％とを示した。
【００６７】
ＴＤＤは、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールを表わし、ＭＭＢは、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールを表わし、ＧＬＣはグリセリンを表わす。
【００６８】
顔料分散体としては、自己分散型カーボンブラックを用いた。具体的には、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００（キャボット製）である。この顔料分散体においては、カーボンブラックが水中に分散されている。カーボンブラックの平均粒径は１００ｎｍ程度である。顔料分散体に含まれる水の量は、下記表４中の水の量に含まれている。
【００６９】
下記表４に示されるように、いずれのサンプルにおいても、顔料の固形分がインク総量の７質量％となる量で顔料分散体を配合した。
【００７０】
さらに、全てのサンプルには、総量の１質量％の界面活性剤と、総量の０．２質量％の防腐剤とを加えた。界面活性剤としては、サーフィノール４６５を用い、防腐剤としてはプロキセルＸＬ−２（Ｓ）を用いた。
【００７１】
インクサンプルの調製にあたっては、まず、それぞれの処方で各成分を混合し、スターラーで１時間攪拌した。その後、０．８μｍのメンブレンフィルターでろ過して、サンプルを得た。
【表４】
【００７２】
得られたインクサンプルについて、用紙のカール抑制能、印字品質、速乾性、および目詰まり耐性を調べた。評価方法は、それぞれ以下のとおりである。
【００７３】
（カール抑制能）
東芝テックピエゾヘッドを搭載したインクジェット記録装置により、１００ｄｕｔｙで普通紙にベタ印刷を行なった。普通紙としては、東芝コピーペーパー紙、Ｘｅｒｏｘ ４０２４紙、リコーハイグレード普通紙（タイプＥ）、Ｔｉｄａｌ ＭＰ紙、ＮＥＵＳＩＥＤＬＥＲ紙の５種類を用いた。印刷後の紙を平らな机の上におき、１分後に紙の四隅が机の面から持ち上がった高さを測定した。５種類の紙の平均値をカール高さとし、以下の判断基準により判断した。
【００７４】
Ａ：１０ｍｍ未満
Ｂ：１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満
Ｃ：２０ｍｍ以上６０ｍｍ未満
Ｄ：６０ｍｍ以上
カール高さが１０ｍｍ未満であれば、カール抑制能は良好である。
【００７５】
（印刷品質）
前述と同様のインクジェット記録装置を用いて、普通紙に文字印刷を行なった。普通紙としては、前述と同様の５種類を用いた。印刷された文字を目視により評価し、にじみ、裏抜け等の印刷品質を、下記の基準にしたがって判定した。
【００７６】
Ａ：評価した全ての紙で良好な印刷品質を示す。
【００７７】
Ｂ：評価した紙のうち、１種類の紙において、印刷品質の低下が認められる。
【００７８】
Ｃ：評価した紙のうち、２〜３種類の紙において、印刷品質の低下が認められる。
【００７９】
Ｄ：評価した全ての紙において、印刷品質の低下が認められる。
【００８０】
印刷品質は、ＡまたはＢであれば合格である。
【００８１】
（速乾性）
前述と同様の前記インクジェット記録装置を用いて、東芝コピーペーパー紙に１０ｍｍ×１０ｍｍの領域に１００ｄｕｔｙでベタ印刷を行なった。印刷後、所定時間放置した後、印刷部分に新品の同紙を重ねて３００ｇの重りを乗せた。１０秒経過後、重りをはずして、新品の用紙にインクが付着しているかどうかを目視により調べた。
【００８２】
ベタ印刷後の用紙を放置する時間は、５秒、１０秒、３０秒、および６０秒の４種類とした。重ねられた用紙へのインク付着度合いを目視により確認し、下記の基準にしたがって判定した。
【００８３】
Ａ：５秒後で付着なし
Ｂ：１０秒後で付着なし
Ｃ：３０秒後で付着なし
Ｄ：６０秒後に付着あり
速乾性は、ＡまたはＢであれば合格である。
【００８４】
（目詰まり耐性）
各インクサンプルを用いて、前述のインクジェット記録装置により所定の用紙に印刷を行なった。印刷後のインクジェット記録装置は、印刷ヘッド部をホームポジションから外した状態で、温度２５℃の環境下で放置した。１週間経過後のインクジェット記録装置を用いて、印刷試験を再度行なった。インクジェットヘッドからのインクの吐出状態に基づいて、目詰まり耐性を評価した。評価基準は以下のとおりである。ここでのクリーニング動作とは、ヘッドノズルの周囲に付着したインク増粘物を除去する操作をさす。
【００８５】
Ａ：クリーニング動作なしで、吐出性が直ちに回復し安定な吐出となった。
【００８６】
Ｂ：吐出性が復帰するには、ヘッド部の３回以内のクリーニング動作を要した。
【００８７】
Ｃ：吐出性が復帰するには、ヘッド部の４〜１０回のクリーニング動作を要した。
【００８８】
Ｄ：吐出性が復帰するには、１１回以上のクリーニング動作を要した。
【００８９】
目詰まり耐性は、ＡまたはＢであれば合格である。
【００９０】
以上のカール抑制能、印刷品質、速乾性、および目詰まり耐性の結果を、下記表５にまとめる。下記表５には、東機産業（ＴＯＫＩＳＡＮＧＹＯ）ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶ−２２）を用いて２５℃で測定した各インクサンプルの粘度も併せて示した。
【表５】
【００９１】
上記表５に示されるように、Ｎｏ．１〜１０のインクサンプルは、カール抑制能、印刷品質、速乾性、および目詰まり耐性の全てが合格レベルである。しかも、２５℃における粘度は６〜１５ｍＰａ・ｓの範囲内であり、インクジェットインクとして適切である。これらのサンプルには、水、エーテル、および２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが、それぞれ所定の量で含有されている。なかでも、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールおよびグリセリンをさらに含むＮｏ．５〜７，９のインクサンプルは全ての評価がＡであり、特に優れた特性を示している。
【００９２】
Ｎｏ．１１〜１３のインクサンプルは、カール抑制能および目詰まり耐性が劣っている。これらのインクサンプルは、水の含有量が５０質量％を超えることが、上記表４に示されている。一方、Ｎｏ．１４のインクサンプルは、印刷品質および速乾性が劣り、しかも２５℃における粘度が２８．４ｍＰａ・ｓと大きい。Ｎｏ．１４のインクサンプルの性能が低いのは、上記表４に示されるように水の含有量が少ないことが原因である。
【００９３】
Ｎｏ．１５，１６のインクサンプルにおいては、目詰まり耐性が著しく劣っている。これらのインクサンプルには、水、エーテル、および２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが、それぞれ所定の量で含有されている。しかしながら、各インクサンプルに含有されるエーテルは、表４に示されるように、それぞれＥＴ５およびＥＴ６である。エーテルの重量平均分子量が１０００を超えていると、目詰まり耐性が低下することが、これらの結果からわかる。
【００９４】
２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが含有されない場合には、印刷品質が劣ることがＮｏ．１７の結果に示されている。一方、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールが過剰に含有されると、目詰まり耐性が劣ることが、Ｎｏ．１８の結果に示されている。
【００９５】
Ｎｏ．１９に示されるように、グリセリンの量が２０質量％の場合には、カール抑制能が得られない。
【００９６】
水と、重量平均分子量１０００以下のエーテルと、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールとを所定の量で含有することによって、所望の特性を備えた水性インクジェットインクが得られた。
【００９７】
本実施形態の水性インクジェットインクは、目詰まり耐性に優れるとともに、紙媒体に記録した際には良好な速乾性を有し、カール等の紙媒体の変形を極力低減して高い品質の画像を形成することが可能である。
【００９８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９９】
ｐ…用紙； １００…用紙カセット； １０１…用紙カセット； １０２…給紙ローラ
１０３…給紙ローラ； １０４…搬送ローラ対； １０５…搬送ローラ対
１０６…レジストローラ対； １０７…搬送ベルト； １０８…駆動ローラ
１０９…従動ローラ； １１０…ファン； １１１…負圧チャンバ
１１２…搬送ローラ対； １１３…搬送ローラ対； １１４…搬送ローラ対
１１５Ｃ，１１５Ｍ，１１５Ｙ，１１５Ｂｋ…インクジェットヘッド
１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｂｋ…インクカートリッジ
１１７…チューブ； １１８…排紙トレイ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
総量の３５〜６０質量％の水と、
総量の５〜５０質量％を占め、重量平均子量１０００以下のポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよび重量平均分子量１０００以下のポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの少なくとも一種を含むエーテルと、
総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールと、
総量の３〜１０質量％の顔料と
を含有することを特徴とする水性インクジェットインク。
【請求項２】
前記水の量は、前記水性インクジェットインク総量の４０〜５０質量％であることを特徴とする請求項１に記載の水性インクジェットインク。
【請求項３】
前記エーテルの量は、前記水性インクジェットインク総量の３０〜５０質量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の水性インクジェットインク。
【請求項４】
前記ポリオキエチレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、４５０以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項５】
前記ポリオキエチレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、７００以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項６】
前記ポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、４００以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項７】
前記ポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、７００以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項８】
前記２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールの量は、前記水性インクジェットインク総量の０．５〜１質量％であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項９】
３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールをさらに含有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１０】
前記３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールの量は前記水性インクジェットインク総量の１〜２５質量％であることを特徴とする請求項９に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１１】
前記水性インクジェットインク総量の１０質量％以下のグリセリンをさらに含有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１２】
下記一般式（ＰＰＯ）で表わされる化合物をさらに含有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【化１】
Ｒ1は、−ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2−、または−ＯＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)ＣＨ2−であり、
Ｒ2は、−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ−、または−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)Ｏ−であり、
ｐおよびｑは、０≦ｐ＋q≦１６を満たす整数であり、
ｎは１〜１６の整数であり、重量平均分子量は１０００以下である。
【請求項１３】
前記一般式（ＰＰＯ）で表わされる化合物の量は、前記水性インクジェットインク総量の１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１２に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１４】
下記一般式（ＧＰＯ）で表わされる化合物をさらに含有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【化２】
Ｒ1は、−ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2−、または−ＯＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)ＣＨ2−であり、
Ｒ2は、−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ−、または−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)Ｏ−であり、
ｒおよびｓは、０≦ｒ＋ｓ≦１５を満たす整数であり、
ｍは１〜１３の整数であり、重量平均分子量は１０００以下である。
【請求項１５】
前記一般式（ＧＰＯ）で表わされる化合物の量は、前記水性インクジェットインク総量の１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１４に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１６】
前記顔料は、自己分散型顔料であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１７】
紙媒体に少なくとも１種のインク組成物をインクジェットヘッドから噴射して画像を形成する工程を具備し、前記インク組成物は請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の水性インクジェットインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１８】
前記画像の形成は、１種類のインク組成物を用いて行なわれることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１９】
前記画像の形成は、異なる色の２種類以上のインク組成物を用いて行なわれることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１】
総量の３５〜６０質量％の水と、
総量の５〜５０質量％を占め、重量平均子量１０００以下のポリオキエチレンジグリセリルエーテルおよび重量平均分子量１０００以下のポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの少なくとも一種を含むエーテルと、
総量の０．２〜２質量％の２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールと、
総量の３〜１０質量％の顔料と
を含有することを特徴とする水性インクジェットインク。
【請求項２】
前記水の量は、前記水性インクジェットインク総量の４０〜５０質量％であることを特徴とする請求項１に記載の水性インクジェットインク。
【請求項３】
前記エーテルの量は、前記水性インクジェットインク総量の３０〜５０質量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の水性インクジェットインク。
【請求項４】
前記ポリオキエチレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、４５０以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項５】
前記ポリオキエチレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、７００以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項６】
前記ポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、４００以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項７】
前記ポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの重量平均分子量は、７００以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項８】
前記２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールの量は、前記水性インクジェットインク総量の０．５〜１質量％であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項９】
３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールをさらに含有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１０】
前記３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールの量は前記水性インクジェットインク総量の１〜２５質量％であることを特徴とする請求項９に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１１】
前記水性インクジェットインク総量の１０質量％以下のグリセリンをさらに含有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１２】
下記一般式（ＰＰＯ）で表わされる化合物をさらに含有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【化１】
Ｒ1は、−ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2−、または−ＯＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)ＣＨ2−であり、
Ｒ2は、−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ−、または−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)Ｏ−であり、
ｐおよびｑは、０≦ｐ＋q≦１６を満たす整数であり、
ｎは１〜１６の整数であり、重量平均分子量は１０００以下である。
【請求項１３】
前記一般式（ＰＰＯ）で表わされる化合物の量は、前記水性インクジェットインク総量の１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１２に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１４】
下記一般式（ＧＰＯ）で表わされる化合物をさらに含有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【化２】
Ｒ1は、−ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2−、または−ＯＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)ＣＨ2−であり、
Ｒ2は、−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ−、または−ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ2ＣＨ3)Ｏ−であり、
ｒおよびｓは、０≦ｒ＋ｓ≦１５を満たす整数であり、
ｍは１〜１３の整数であり、重量平均分子量は１０００以下である。
【請求項１５】
前記一般式（ＧＰＯ）で表わされる化合物の量は、前記水性インクジェットインク総量の１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１４に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１６】
前記顔料は、自己分散型顔料であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の水性インクジェットインク。
【請求項１７】
紙媒体に少なくとも１種のインク組成物をインクジェットヘッドから噴射して画像を形成する工程を具備し、前記インク組成物は請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の水性インクジェットインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１８】
前記画像の形成は、１種類のインク組成物を用いて行なわれることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１９】
前記画像の形成は、異なる色の２種類以上のインク組成物を用いて行なわれることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェット記録方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２３６４２０（Ｐ２０１１−２３６４２０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０３７０３（Ｐ２０１１−１０３７０３）
【出願日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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