JP2018168211A - 水性インクジェットインクおよびインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】裏抜け及び用紙変形が少ない印刷物を製造することが可能なインクジェットインクおよびインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】水、色材、及びテトラエチレングリコールを含む水性インクジェットインクであって、前記テトラエチレングリコールの含有量（質量）ａ及び前記水の含有量（質量）ｂが０．２１≦ａ／ｂ≦０．４２の関係を満たし、 沸点が２８０℃以下である水溶性有機溶剤が前記水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下であり、ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下である水溶性有機溶剤が前記水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下である、水性インクジェットインク。【選択図】なし

Description

本発明の実施形態は、水性インクジェットインクおよびインクジェット記録方法に関する。

インクジェットプリンタは広く普及しており、年々高速印刷の需要が高まっている。
インクジェットの印刷方式としては、インクジェットヘッドを記録媒体の搬送方向に交差する方向に複数回往復させて印刷を行うシリアルヘッド方式、及び、インクジェットヘッドが記録媒体の搬送方向に交差する方向に固定配置されているラインヘッド方式がある。高速印刷の要求に応えるためには、インクンクジェットヘッドが記録媒体上を往復移動することなく、インクジェットヘッドの下を紙が通過する回数が１回、いわゆる１パスで画像形成可能なラインヘッド方式が適している。

インクジェットインクには、ＵＶインク、油性インク、水性インクなどがある。水性インクは環境への負荷が低いと言われるが、水性インクは、溶媒として水を含有するため、記録媒体がインク中の水分を吸収してカールやコックリングなどの用紙変形が生じることがある。また、用紙変形により、印刷物がインクジェットヘッドに接触するなど、記録媒体の搬送性に影響を及ぼす可能性がある。

特許文献１及び２は、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、またはトリエチレングリコールモノブチルエーテルなどの低極性溶剤を用いて用紙の変形を抑制する手段を提案している。

特開２００５−２２０２９６号公報 特開２００９−５２０１８号公報

本発明の一目的は、裏抜け及び用紙変形が少ない印刷物を製造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である。

本発明の他の目的は、裏抜け及び用紙変形が少ない印刷物を製造することが可能なインクジェット記録方法を提供することである。

本発明の一実施形態により、水、色材、及びテトラエチレングリコールを含む水性インクジェットインクであって、前記テトラエチレングリコールの含有量（質量）ａ及び前記水の含有量（質量）ｂが０．２１≦ａ／ｂ≦０．４２の関係を満たし、沸点が２８０℃以下である水溶性有機溶剤が前記水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下であり、ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下である水溶性有機溶剤が前記水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下である、水性インクジェットインクが提供される。
本発明の他の実施形態により、記録媒体に、前記水性インクジェットインクを用いてインクジェット記録法で印刷する工程を含み、前記記録媒体へのインク付与量が１５ｇ/ｍ^２以下である、インクジェット記録方法が提供される。
本発明の他の実施形態により、記録媒体に、前記水性インクジェットインクを用いて、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタで、インクジェット記録法で印刷する工程を含み、前記インクジェットプリンタが、記録媒体の片面を印刷するラインヘッドと、記録媒体のもう一方の面を印刷するラインヘッドとを備えている、インクジェット記録方法が提供される。

本発明の一実施形態によれば、裏抜け及び用紙変形が少ない印刷物を製造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ができる。
本発明の他の実施形態によれば、裏抜け及び用紙変形が少ない印刷物を製造することが可能なインクジェット記録方法を提供することができる。

以下に、本発明の実施形態を説明するが、本発明が下記の実施形態に限定されることはない。

本発明の第一の実施形態の水性インクジェットインクは、水、色材、及びテトラエチレングリコールを含み、テトラエチレングリコールの含有量（質量）ａ及び水の含有量（質量）ｂが０．２１≦ａ／ｂ≦０．４２の関係を満たし、 沸点が２８０℃以下である水溶性有機溶剤が水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下であり、ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下である水溶性有機溶剤が水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下である、水性インクジェットインクである。
上記の水性インクジェットインクによれば、裏抜け及び用紙変形の少ない印刷物を製造することが可能である。

本発明の第二の実施形態のインクジェット記録方法は、記録媒体に、第一の実施形態の水性インクジェットインクを用いてインクジェット記録法で印刷する工程を含む、インクジェット記録方法である。
第二の実施形態のインクジェット記録方法の一実施形態は、記録媒体に、第一の実施形態の水性インクジェットインクを用いてインクジェット記録法で印刷する工程を含み、記録媒体へのインク付与量が１５ｇ/ｍ^２以下である、インクジェット記録方法である。
第二の実施形態のインクジェット記録方法の他の実施形態は、記録媒体に、第一の実施形態の水性インクジェットインクを用いて、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタで、インクジェット記録法で印刷する工程を含み、インクジェットプリンタが、記録媒体の片面を印刷するラインヘッドと、記録媒体のもう一方の面を印刷するラインヘッドとを備えている、インクジェット記録方法である。
上記のインクジェット記録方法によれば、裏抜け及び用紙変形の少ない印刷物を製造することが可能である。

第一の実施形態の水性インクジェットインク（以下、単に「インク」と称する場合もある。）について説明する。
第一の実施形態のインクは、水、色材、及びテトラエチレングリコールを含む。

テトラエチレングリコールは、ＨＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨで表される構造を有する水溶性有機溶剤である。
テトラエチレングリコールは、両末端にＯＨ基をもつため、適度な保水力を有する。このため、テトラエチレングリコールを含むインクを用いた場合、ノズル詰まりが発生しにくい傾向がある。
一方、テトラエチレングリコールの分子量あたりのＯＨ基数は、一般的な水性インクジェットインクでしばしば使用されているグリセリン、エチレングリコールなどに比べて少なく、これらに比べて保水力が弱い傾向がある。このため、テトラエチレングリコールを含むインクを用いた場合、グリセリン、エチレングリコールなど分子量あたりのＯＨ基数が多いものに比べ、印刷物は水分を抱え込みにくく、水に起因する用紙変形が低減されやすいと考えられる。

また、テトラエチレングリコールは、沸点が高く、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）ではないため、環境適性、安全性に優れる。

インク中のテトラエチレングリコールの含有量は、インク中の水の含有量との関係において、テトラエチレングリコールの含有量（質量）をａ及び水の含有量（質量）をｂとしたとき、ａ／ｂは、０．２１以上が好ましく、０．２５以上がさらに好ましい。ａ／ｂがこの範囲内の場合、印刷面が凹面となって端部が持ちあがるプラスカールが低減されやすい傾向がある。
ａ／ｂは、０．４２以下がより好ましく、０．４０以下がさらに好ましく、０．３５以下がさらに好ましい。ａ／ｂがこの範囲内の場合、印刷面が凸面となるマイナスカールが低減されやすい傾向がある。
ａ／ｂは、例えば、０．２１≦ａ／ｂ≦０．４２の関係を満たすことが好ましく、０．２５≦ａ／ｂ≦０．３５の関係を満たすことがさらに好ましい。

インク中のテトラエチレングリコールの含有量は、インク全量に対して１２〜２８質量％であることが好ましい。
インク中のテトラエチレングリコールの含有量は、インク全量に対して、１２質量％以上が好ましく、１４質量以上がより好ましく、１６質量％以上がさらに好ましく、１７質量％がより好ましい。インク中のテトラエチレングリコールの含有量がこの範囲内の場合、印刷面が凹面となって端部が持ちあがるプラスカールが低減されやすい傾向がある。
また、インク中のテトラエチレングリコールの含有量は、インク全量に対して２８質量％以下が好ましく、２７質量％以下がより好ましく、２６質量％以下がさらに好ましい。インク中のテトラエチレングリコールの含有量がこの範囲の場合、印刷面が凸面となるマイナスカールが低減されやすい傾向がある。

インクは、テトラエチレングリコールに加えて、その他の水溶性有機溶剤を含んでもよい。その他の水溶性有機溶剤としては、室温で液体であり、水に溶解可能な有機化合物から適宜選択することができる。
テトラエチレングリコールとともにインクに含まれていてもよい水溶性有機溶剤としては、例えば、グリセリン、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール（平均分子量６００）などが挙げられる。

インク中のテトラエチレングリコールの含有量は、インク中の水溶性有機溶剤全量に対して、５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがさらに好ましい。インク中のテトラエチレングリコールの含有量はインク中の水溶性有機溶剤全量の１００質量％であってもよい。

インク中の沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤の含有量は、ＶＯＣ発生量低減の観点から、インク全量に対して１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下がさらに好ましく、インク中に沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤がまったく含まれないことがさらに好ましい。
また、インク中の沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤の含有量がインク全量に対して１．０質量％以下のとき、用紙変形も起こしにくい傾向がある。このメカニズムは定かではないが、沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤の含有量がインク全量に対して１．０質量％以下のとき、揮発性が高い水溶性有機溶剤が蒸発することによる印刷物上の溶剤比率の低下が低減され、水の影響が顕在化しにくいのではないかと推測される。
沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤としては、例えば、２−ピロリドン、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モノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。

インク中のＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下の水溶性有機溶剤の含有量は、裏抜け低減の観点から、インク全量に対して１．０質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がさらに好ましく、インク中にＳＰ値が１１以下の水溶性有機溶剤がまったく含まれないことがさらに好ましい。ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下の、低極性の水溶性有機溶剤は、インクの表面張力を低下させやすい傾向があり、裏抜けの原因となる場合があるが、インク中の含有量がインク全量に対して１．０質量％以下のとき、裏抜けが発生しにくい傾向がある。
なお、ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であり、かつ、沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤は、用紙変形を起こしにくい傾向があるが、裏抜けの原因となる場合がある。しかし、その含有量がインク全量に対して１．０質量％以下のとき、裏抜けが発生しにくい傾向がある。

なお、ここで、ＳＰ値は、Ｆｅｄｏｒｓ式で求められるＳＰ値であり、具体的には、Ｆｅｄｏｒｓの提唱した下記式により算出した値である。下記式において、Δｅｉは、ｉ 成分の原子または原子団の蒸発エネルギーであり、Δｖｉは、ｉ 成分の原子または原子団のモル体積である（Ｈａｎｓｅｎ Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ：Ａ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｃｈａｒｌｅｓ Ｍ．Ｈａｎｓｅｎ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，２００７参照）。
δ＝[(ｓｕｍΔｅｉ)／（ｓｕｍΔｖｉ）]^１／２

ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下の水溶性有機溶剤としては、例えばトリエチレングリコールモノメチルエーテル（ＳＰ値１０．８（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）、トリエチレングリコールモノエチルエーテル（ＳＰ値１０．６（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（ＳＰ値１０．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル（ＳＰ値１０．２（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）等が挙げられる。

インクに、ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であり、かつ、沸点２８０℃以下の溶剤が含まれる場合は、ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下の水溶性有機溶剤の含有量は、このような、ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であり、かつ、沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤も含めたＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下の水溶性有機溶剤の含有量である。同様に、沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤の含有量は、このような、ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下であり、かつ、沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤も含めた、沸点２８０℃以下の水溶性有機溶剤の含有量である。

水としては、イオン交換水、蒸留水などの純水、または超純水を使用することが好ましい。

インク中の水の含有量は特に限定されないが、インク全量に対して、６２〜７５質量％が好ましい。
インク中の水の含有量は、インク全量に対して、６２質量％以上が好ましく、６４質量％以上がより好ましい。インク中の水の含有量がこの範囲の場合、マイナスカールが低減されやすい傾向がある。
また、インク中の水の含有量は、インク全量に対して、７５質量％以下が好ましい。インク中の水の含有量がこの範囲の場合、プラスカールが低減されやすい傾向がある。

色材について説明する。
色材としては、顔料及び染料を単独で、または組み合わせて用いることができる。

顔料としては、たとえば、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多環系、ニトロ系、ニトロソ系等の有機顔料（ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウォッチングレッド、ジスアゾイエロー、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルカリブルー、アニリンブラック等）；コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウム、マンガン、ニッケル等の金属類、金属酸化物および硫化物、ならびに黄土、群青、紺青等の無機顔料、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック類を用いることができる。

インク中に顔料が含まれる場合、顔料をインク中に安定して分散させるために、顔料分散剤を添加することができる。顔料分散剤としては、例えば、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、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤、あるいは、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を挙げることができる。

顔料として自己分散性顔料を用いてもよい。自己分散性顔料としては、顔料表面にイオン性を有する親水性官能基が導入されたものであることが好ましく、顔料表面をアニオン性またはカチオン性に帯電させることにより、静電反発力によって顔料粒子を水中に安定に分散させることができる。アニオン性官能基としては、スルホン酸基、カルボキシ基、カルボニル基、ヒドロキシ基、ホスホン酸基、リン酸基等が好ましい。カチオン性官能基としては、第４級アンモニウム基、第４級ホスホニウム基などが好ましい。なかでも、カルボキシ基、ヒドロキシ基、リン酸基等のアニオン性基であることが好ましい。

これらの親水性官能基は、顔料表面に直接結合させてもよいし、他の原子団を介して結合させてもよい。他の原子団としては、アルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基などが挙げられるが、これらに限定されることはない。顔料表面の処理方法としては、ジアゾ化処理、スルホン化処理、次亜塩素酸処理、フミン酸処理、真空プラズマ処理などが挙げられる。

自己分散性顔料の市販品としては、キャボット社製ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ４００、オリヱント化学工業株式会社製ＢＯＮＪＥＴ ＢＬＡＣＫ ＣＷ−１、同ＣＷ−１Ｓ、同ＣＷ−２、東海カーボン株式会社製Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ １６２等を例示できる。

染料としては、塩基性染料、酸性染料、直接染料、可溶性バット染料、酸性媒染染料、媒染染料、反応染料、バット染料、硫化染料等が挙げられ、これらのうち、水溶性染料が好ましい。より具体的には、染料としては、アゾ染料、メチン染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、キノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料、ジフェニルメタン染料等を挙げることができる。

これらの顔料及び染料は、単独で用いてもよいし、適宜組み合わせて使用することも可能である。

インク中の色材（色材固形分）の含有量は、インク全量に対して、例えば、１〜２０質量％であってよく、３〜１５質量％が好ましく、３〜１０質量％がさらに好ましい。
色材（色材固形分）の含有量は、視認性の観点から、１質量％以上が好ましく、ノズル付近のインク粘度の観点から２０質量％以下が好ましい。

インクには、必要に応じて、本発明の目的を阻害しない範囲内で、当該分野において通常用いられている各種添加剤を含ませることができる。

具体的には、顔料分散剤、消泡剤、表面張力低下剤等として、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、または高分子系、シリコーン系、フッ素系の界面活性剤をインクに含有させることができる。
界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェノール、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脂肪酸エステルなどが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、サーフィノール４６５、サーフィノール１０４（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、オルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０（日信化学工業株式会社製）を例示することができる。

インクの粘度を調整するために、インクに電解質を配合することができる。電解質としては、たとえば、硫酸ナトリウム、リン酸水素カリウム、クエン酸ナトリウム、酒石酸カリウム、ホウ酸ナトリウム等が挙げられ、２種以上を併用してもよい。

インクのｐＨを調整するために、公知のｐＨ調整剤を添加することもできる。硫酸、硝酸、酢酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン等は、ｐＨ調整剤として、あるいはインクの増粘助剤として用いることができる。

酸化防止剤を配合することにより、インク成分の酸化を防止し、インクの保存安定性を向上させることができる。酸化防止剤としては、たとえば、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム、イソアスコルビン酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム等を用いることができる。

防腐剤を配合することにより、インクの腐敗を防止して保存安定性を向上させることができる。防腐剤としては、たとえば、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン等のイソチアゾロン系防腐剤；ヘキサヒドロ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−ｓ−トリアジン等のトリアジン系防腐剤；２−ピリジンチオールナトリウム−１−オキシド、８−オキシキノリン等のピリジン・キノリン系防腐剤；ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム等のジチオカルバメート系防腐剤；２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド、２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオール、２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール、１，２−ジブロモ−２，４−ジシアノブタン等の有機臭素系防腐剤；ｐ−ヒドロキシ安息香酸メチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチル、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、サリチル酸等を用いることができる。

本実施形態によるインクは、各成分を一括または分割して混合して、適宜分散機にて分散することによって調整することができる。

インクの粘度は一般に、２３℃において１〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。インクの２３℃における粘度は３．０〜１０．０ｍＰａ・ｓであることがさらに好ましく、３．０〜５．０ｍＰａ・ｓであることがよりいっそう好ましい。３．０ｍＰａ・ｓ以上のとき、細字滲みが発生しにくく、１０．０ｍＰａ・ｓ以下のとき消費電力量をさらに低減させやすい。

インク粘度の２３℃における粘度は、ティ−・エイ・インスツルメント社製レオメーターＡＲ２を使用して測定することができる。

第一の実施形態のインクは、例えば、普通紙、塗工紙、微塗工紙、光沢紙等の用紙に用いてもよい。

第二の実施形態のインクジェット記録方法について説明する。
第二の実施形態のインクジェット記録方法は、記録媒体に、上記の第一の実施形態の水性インクジェットインクを用いてインクジェット記録法で印刷する工程を含む。

記録媒体としては、例えば、普通紙、塗工紙、微塗工紙、光沢紙等の用紙が挙げられる。普通紙とは顔料を含む塗工層を備えていない紙を示す。
普通紙として、坪量６０ｇ／ｍ^２以上の普通紙を用いることが好ましい。また、この普通紙の坪量は、６０〜７０ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。
坪量６０ｇ／ｍ^２以上の普通紙を用いる場合、乾燥後の用紙変形を低減させやすい。坪量６０ｇ／ｍ^２以上の普通紙の市販品の例としては、例えば、理想科学工業株式会社製「理想用紙薄口」、「理想用紙マルチ」などが挙げられる。
なお、坪量は、ＪＩＳ Ｐ８１２４に従い測定される値を採用する。

インクジェット記録法としては、サーマルインクジェット方式、ピエゾインクジェット方式、静電吸引方式など、いずれの方式のものであってもよく、例えば、デジタル信号に基づいてインクジェットヘッドから本実施形態によるインクを吐出させ、吐出されたインク液滴を記録媒体に付着させるようにする方式でもよい。

インクジェットプリンタとしては、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタが好ましい。
また、記録媒体の片方の面を印刷するラインヘッドと、記録媒体のもう一方の面を印刷するラインヘッドを備えているものも、好ましい。１パスで画像形成が可能なラインヘッド方式で、かつ、片面を印刷するラインヘッドともう一方の面を印刷するラインヘッドを少なくとも備える構成にすることで、高速での両面印刷が可能となる。
ラインヘッドが１列であり、記録媒体の片方の面を印刷した後、反転した記録媒体が再び当該ラインヘッド下を通過することで、記録媒体のもう一方の面を印刷する構成とすることも可能である。

高速印刷では用紙変形の影響を受けやすくなる。用紙変形が大きい場合、例えば、記録媒体の片面を印刷する１番目のラインヘッドと、もう一方の面を印刷する２番目のラインヘッドを備えているインクジェットプリンタでは、１番目のラインヘッドで印刷された記録媒体が、２番目のヘッドに接触し、記録媒体が汚れたり、ノズルを傷つけたりする場合がある。しかし、記録媒体に、第１の実施形態の水性インクジェットインクを用いて、インクジェット記録法で印刷する工程を含む上記の印刷物の製造方法によれば、用紙変形が低減され、用紙搬送性が良好であるため、高速印刷も好ましく行うことができる。また、記録媒体の片面を印刷するラインヘッドと、記録媒体のもう一方の面を印刷するラインヘッドとを備えたインクジェットプリンタなどの、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタを、好ましく使用することができる。

印刷解像度は、記録媒体の搬送方向及び搬送方向と交差する方向の２つの方向のいずれも、それぞれ６００ｄｐｉ以上であることが好ましい。
２つの方向の印刷解像度がいずれも６００ｄｐｉ以上のとき、1パスで画像形成した場合に細字を認識しやすい。

記録媒体へのインク付与量は１５ｇ/ｍ^２以下が好ましく、１０ｇ/ｍ^２以下がより好ましい。一般的にインク付与量が増える程、用紙変形が大きくなる傾向がある。インク付与量が１５ｇ/ｍ^２以下のとき、用紙変形をさらに低減させやすく、かつ、裏抜けも低減させやすい。記録媒体へのインク付与量は、例えば、２ｇ/ｍ^２以上であってもよい。ここで、記録媒体へのインクの付与量は、２種以上のインクを重ねる場合には、これらのインクの総量である。

本発明の実施形態は、下記を含むが、本発明は下記の実施形態に限定されない。
＜１＞ 水、色材、及びテトラエチレングリコールを含む水性インクジェットインクであって、
前記テトラエチレングリコールの含有量（質量）ａ及び前記水の含有量（質量）ｂが０．２１≦ａ／ｂ≦０．４２の関係を満たし、
沸点が２８０℃以下である水溶性有機溶剤が前記水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下であり、
ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下である水溶性有機溶剤が前記水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下である、
水性インクジェットインク。
＜２＞ 前記テトラエチレングリコールの含有量が前記水性インクジェットインク全量に対し１２〜２８質量％である、＜１＞に記載の水性インクジェットインク。
＜３＞ 前記テトラエチレングリコールの含有量（質量）ａ及び前記水の含有量（質量）ｂが、０．２５≦ｂ／ａ≦０．３５の関係を満たす、＜１＞又は＜２＞に記載の水性インクジェットインク。
＜４＞ 記録媒体に、＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の水性インクジェットインクを用いてインクジェット記録法で印刷する工程を含み、前記記録媒体へのインク付与量が１５ｇ/ｍ^２以下である、インクジェット記録方法。
＜５＞ 記録媒体に、＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の水性インクジェットインクを用いて、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタで、インクジェット記録法で印刷する工程を含み、前記インクジェットプリンタが、記録媒体の片面を印刷するラインヘッドと、記録媒体のもう一方の面を印刷するラインヘッドとを備えている、インクジェット記録方法。
＜６＞ ラインヘッド方式のインクジェットプリンタを用い、前記インクジェットプリンタが、記録媒体の片面を印刷するラインヘッドと、記録媒体のもう一方の面を印刷するラインヘッドとを備えている、＜４＞に記載のインクジェット記録方法。

以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されない。

＜インクの調製＞
表１及び表２に実施例及び比較例のインク処方を示す。表１及び表２に示す原材料を、表に示す割合となるように混合し、スリーワンモーターを用いて６０ｒｐｍの回転速度で１分間撹拌し、撹拌後、孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過して各実施例及び比較例のインクを得た。
表１及び表２に示す黒染料及び黒顔料は、水を含む水溶液または水分散液である。表１及び２において、「黒顔料」及び「黒染料」の量は、いずれも、顔料または染料固形分としての量を示す。また、表１及び２において、「水」の量は、黒染料又は黒顔料の水を含めたインク全体の水の含有量である。

使用した材料を、下記に示す。
１．有機溶剤
・グリセリン：和光純薬工業株式会社製、沸点２９０℃、ＳＰ値１６．４（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）
・エチレングリコール：和光純薬工業株式会社製、沸点１９８℃、ＳＰ値１７．８（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）
・２-ピロリドン：和光純薬工業株式会社製、沸点２５１℃、ＳＰ値１２．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）
・トリエチレングリコールモノメチルエーテル：東京化成工業株式会社製、沸点２４９℃、ＳＰ値１０．８（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）
・トリエチレングリコールモノブチルエーテル：東京化成工業株式会社製、沸点２７２℃、ＳＰ値１０．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）
・テトラエチレングリコール：関東化学株式会社製、沸点３１４℃、ＳＰ値１２．６（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）

２．水
・イオン交換水
３．界面活性剤
・オルフィンＥ１０１０：アセチレングリコール系界面活性剤、日信化学工業株式会社製
４．色材
・Ｆｏｏｄ Ｂｌａｃｋ ２：ダイワ化成株式会社製、黒染料、染料固形分量１００質量％
・Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ２：オリヱント化学工業株式会社製、黒染料、染料固形分１４質量％
・Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｂｌａｃｋ８：センシエント社製黒染料、染料固形分１４質量％
・ＢＯＮＪＥＴ ＣＷ−２：オリヱント化学工業株式会社製、自己分散カーボンブラック分散液（黒顔料）、顔料固形分量１５質量％
・ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００：キャボット社製、自己分散カーボンブラック分散液（黒顔料）、顔料固形分量１４．９質量％

＜ＶＯＣの測定＞
各インクの製造で用いられた水溶性有機溶剤について、株式会社島津製作所製「ＴＤ−２０」により、ガスクロマトグラフにおける分析を行い、ＶＯＣの指標となるｎ−ヘキサンからｎ−ヘキサデカン間にピークが検出されるかどうかを調べた。表中、ｎ−ヘキサンからｎ−ヘキサデカン間にピークが検出されたものをＶＯＣ、検出されなかったものをｎｏｎ−ＶＯＣとして記載した。

＜評価＞
１．インク粘度
各インクの２３℃の粘度を、ティー・エー・インストルメンツ社製レオメーターＡＲ-Ｇ２（コーン角度２°、直径４０ｍｍ）を用いて測定した。

２．用紙変形
５０ｍｍ×１００ｍｍに断裁した、表に記載の普通紙を用い、作製した各インクを、ワイヤーバーＰ０．０８Ｈ４Ｓ（オーエスジープロダクツシステム株式会社製）を用いて、表に記載のインク付与量となるように、この普通紙に塗工した。塗工後、印刷面を上にして２３℃５０％環境に２４時間放置した。塗工１０秒後、及び２４時間後の変形量をもとめた。変形量は、インク塗工面を上にして水平面に静置された用紙において、用紙が変形して持ち上がった部分の水平面からの最大高さを測定したものである。インク塗工面が凸面となるように凸型に変形するマイナスカール、及び、インク塗工面が凹面となるように凹型に変形するプラスカールのいずれにおいても、用紙変形量の絶対値をもとに、用紙変形を下記の評価基準で評価した。結果を表に示す。
Ａ：用紙変形量の絶対値が１５ｍｍ未満
Ｂ：用紙変形量の絶対値が１５ｍｍ以上２０ｍｍ未満
Ｃ：用紙変形量の絶対値が２０ｍｍ以上
表に記載の普通紙は下記の通りである。
・普通紙１：理想科学工業株式会社製「理想用紙薄口」、坪量６２ｇ／ｍ^２
・普通紙２：理想科学工業株式会社製「理想用紙マルチ」、坪量７０ｇ／ｍ^２

３．画像濃度
用紙変形測定後、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製分光測色計ｉ１ｉ０（アイワン・アイオー）を用いて塗工面のＯＤ値を測定し、得られたＯＤ値を下記の評価基準で評価した。結果を表に示す。
Ａ：１．１０以上
Ｂ：０．９０以上１．１０未満
Ｃ：０．９０未満

４．裏抜け
画像濃度測定後、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製濃度計を用いて塗工面の裏面のＯＤ値を測定し、得られた裏面のＯＤ値を下記の評価基準で評価した。結果を表に示す。
Ａ：０．２０未満
Ｂ：０．２０以上０．２５未満
Ｃ：０．２５以上

実施例１〜１３では、画像濃度を損なうことなく、裏抜けが少なく、用紙変形量も少なかった。テトラエチレングリコールの含有量（質量）ａと水の含有量（質量）ｂの比ａ／ｂが０．２５〜０．３５の範囲内である実施例１〜１１では、用紙変形の結果が特に良好であった。

＜インクジェット印刷による評価＞
次に、実施例４のインク、及び、比較例１のそれぞれインクについて、下記のように印刷物を作成し、評価を行った。
ライン式インクジェットプリンタに、実施例４のインク、及び、比較例１のインクをそれぞれ導入し、理想科学工業株式会社製「理想用紙薄口」、坪量６２ｇ／ｍ^２に対して、解像度６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉ、インク付与量７ｇ／ｍ^２で、ブラック単色のベタ印刷を行った。
それぞれのインクを用いて得られた印刷物１０枚を２３℃５０％ＲＨ環境に２４時間放置し、放置後の様子を観察した。
２４時間放置後の実施例４のインクを用いた印刷物では、印刷面が凹面となって端部が持ちあがるプラスカールが生じているものの変形量が少ないため印刷面を見ることができた。一方、比較例１のインクを用いた印刷物ではプラスカールの変形が大きく筒状になってしまったため印刷面を見ることができなかった。実施例４のインクを用いた残り９枚の印刷物及び比較例１のインクを用いた残りの９枚の印刷物についても同様の結果であった。
実施例４のインクを用いた印刷物について、用紙変形測定後、上記と同様にして、画像濃度（印刷面のＯＤ値）を測定し評価した。また、この印刷物を、画像濃度測定後、上記と同様に裏抜け（裏ＯＤ）を測定し評価した。画像濃度（表ＯＤ値）は上記評価基準でＢであり、裏抜け（裏ＯＤ値）は上記評価基準でＡであった。

Claims (6)

1. 水、色材、及びテトラエチレングリコールを含む水性インクジェットインクであって、
   前記テトラエチレングリコールの含有量（質量）ａ及び前記水の含有量（質量）ｂが０．２１≦ａ／ｂ≦０．４２の関係を満たし、
   沸点が２８０℃以下である水溶性有機溶剤が前記水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下であり、
   ＳＰ値が１１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以下である水溶性有機溶剤が前記水性インクジェットインク全量に対し１．０質量％以下である、
   水性インクジェットインク。
2. 前記テトラエチレングリコールの含有量が前記水性インクジェットインク全量に対し１２〜２８質量％である、請求項１に記載の水性インクジェットインク。
3. 前記テトラエチレングリコールの含有量（質量）ａ及び前記水の含有量（質量）ｂが、０．２５≦ｂ／ａ≦０．３５の関係を満たす、請求項１又は２に記載の水性インクジェットインク。
4. 記録媒体に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水性インクジェットインクを用いてインクジェット記録法で印刷する工程を含み、前記記録媒体へのインク付与量が１５ｇ/ｍ^２以下である、インクジェット記録方法。
5. 記録媒体に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水性インクジェットインクを用いて、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタで、インクジェット記録法で印刷する工程を含み、前記インクジェットプリンタが、記録媒体の片面を印刷するラインヘッドと、記録媒体のもう一方の面を印刷するラインヘッドとを備えている、インクジェット記録方法。
6. ラインヘッド方式のインクジェットプリンタを用い、前記インクジェットプリンタが、記録媒体の片面を印刷するラインヘッドと、記録媒体のもう一方の面を印刷するラインヘッドとを備えている、請求項４に記載のインクジェット記録方法。