JP5668959B2 - 顔料分散液、及び該顔料分散液を用いたインクジェット記録用インク、インクカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット用として好適な顔料分散液、及び該顔料分散液を用いたインクジェット用インク、特にインクジェットヘッドの目詰まりが改良され、高い画像濃度が得られ、かつ保存安定性に優れたインクジェット用インク、並びに該インクを用いた画像形成方法、及び画像形成装置に関する。

インクジェット記録方式は、他の記録方式に比べてプロセスが簡単であるため、フルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られるという利点がある。
インクジェット用インクとしては、各種の水溶性染料を水、又は水と有機溶剤との混合液に溶解させた染料系インクが使用されてきたが、染料系インクは色調の鮮明性には優れているものの耐光性に劣るという欠点がある。
一方、カーボンブラック、又は各種の有機顔料等の顔料を分散させた顔料系インクは、染料系インクと比較して耐光性に優れるため盛んに研究されている。しかし、顔料系インクは、染料系インクと比べてノズルの目詰まりが生じやすい傾向がある。

前記顔料インクは、一般に、水、アルコール類等の水性溶媒中に顔料及び分散剤を予備分散させた分散物を調製した後、該分散物をサンドミル等のメディア型分散機を用いて所定の程度まで分散させる分散工程を行ない、次いで、所定の濃度に希釈することにより調製されている。
顔料系の水系インクでは、疎水性の顔料を安定に分散させるため、界面活性剤、水溶性樹脂等の分散剤・分散安定剤を使用するのが一般的であるが、得られる画像の信頼性がきわめて悪いという課題がある。
そこで、画質向上を目的として、造膜性の樹脂微粒子をインク液に添加する技術が提案されている。しかし、複数の成分を微細かつ安定に長期分散させておくのは困難であり、これらの微粒子を安定に分散させるために界面活性剤等の分散剤を多く使用すると、インクタンク、ヘッド内での気泡の発生、画質の劣化などの問題がある。
また、分散性を向上させる目的で、（１）顔料の表面を親水基に変える方法、（２）親水基を含有した樹脂を用いる方法、などが検討されている。しかし、これらの方法は、それぞれ単独では安定であっても異なる種類を混ぜた場合には、分散が不安定になり、保存安定性が悪化するという問題がある。

また、分散性を安定化する目的で、分子内にカルボキシル基とノニオン親水基を有する水分散性樹脂を水に分散させる方法（特許文献１参照）、水溶性高分子と界面活性剤を同じ極性にするか、ノニオンを添加する方法（特許文献２参照）、水系記録液において着色イオン性部位含有ポリエステル樹脂と着色剤の親水基の極性を同じにする方法（特許文献３参照）、顔料と樹脂微粒子の分散極性を同じにする方法（特許文献４参照）、などが提案されている。

また、特定の粒度分布を有する顔料粒子を含む顔料分散液と、アルデヒドナフタレンスルホネート分散剤と、水とを含む水性インクジェットインク組成物が提案されている（特許文献５参照）。
また、特許文献６には、顔料、高分子分散剤、及び非イオン性界面活性剤を含有する水性媒体からなる記録液が提案されている。
また、特許文献７及び特許文献８には、ＡＢ又はＢＡＢブロックコポリマーを顔料の分散剤として用いることが提案されている。
また、特許文献９には、特定の顔料、水溶性樹脂、及び溶媒を用いることが提案されている。

一方、分散剤を用いない顔料の分散方法として、カーボンブラックに水可溶化基を含む置換基を導入する方法（特許文献１０参照）、水溶性モノマー等をカーボンブラック表面に重合させる方法（特許文献１１参照）、カーボンブラックを酸化処理する方法（特許文献１２参照）、などが提案されている。
また、酸化処理を施したカーボンブラックと、アクリル酸、スチレン、及びαメチルスチレンからなる三元共重合体を含むインクによって、耐水性と吐出安定性を確保する方法が提案されている（特許文献１３参照）。
また、分散粒子の体積平均粒子径が３０ｎｍ〜２００ｎｍであるインクジェット記録液が提案されている（特許文献１４参照）。
また、分散剤としてナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を使用する分散液、インクジェット記録液が提案されている（特許文献１５参照）。

しかし、上記従来のインクでは、カラー顔料インクに関しては高い画像濃度は得られるものの黒色顔料インクについては、未だ充分満足できる性能を備えておらず、更なる改良、開発が望まれているのが現状である。

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、インクジェット用として好適な顔料分散液、及び該顔料分散液を用い、インクジェットヘッドの目詰まりが改良され、高い画像濃度が得られ、かつインク液保存安定性の優れたインクジェット用インク、並びに該インクを用いた画像形成方法、及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、分散剤として水溶性有機チタン化合物を使用することにより、上記課題が解決されることを知見した。
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下のものが挙げられる。
（１）「少なくともカーボンブラック、水および水溶性有機チタン化合物を含むインクジェット用インクであって、該水溶性有機チタン化合物が、下記一般式（１）、（２）又は（３）であることを特徴とするインクジェット用インク。
（ＯＨ）_２Ｔｉ［ＯＣＨ（Ｒ）ＣＯＯＨ］_２・・・・・一般式（１）
（式中、Ｒは水素またはメチル基を表わす。）
（ＯＨ）_２Ｔｉ［ＯＣＨ（Ｒ^１）ＣＯＯ￣］_２（ＮＨ_４＋）_２・・・・・一般式（２）
（Ｒ^１は水素またはメチル基を表わす。）
（ＯＲ^２）_２Ｔｉ（Ｃ_６Ｈ_１４Ｏ_３Ｎ）_２・・・・・一般式（３）
（Ｒ^２は炭素数１〜４のアルキル基を表わす。）」、
（２）「前記水溶性有機チタン化合物がチタンラクテートアンモニウム塩、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）のいずれかである前記第（１）項に記載のインクジェット用インク」、
（３）「カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が１００ｍ^２／ｇ〜４００ｍ^２／ｇである前記第（１）項又は第（２）項に記載のインクジェット用インク」、
（４）「前記第（１）項乃至（３）項に記載のインクジェット用インクを容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジ」、
（５）「前記第（１）項乃至（３）項に記載のインクジェット用インクを吐出させて画像を形成する吐出手段を少なくとも有することを特徴とする画像形成装置」。

本発明によると、従来における問題を解決することができ、インクジェット用インクとして好適な顔料分散液、及び該顔料分散液を用い、インクジェットヘッドの目詰まりが改良され、高い画像濃度が得られ、かつインク液保存安定性の優れたインクジェット用インク、並びに該インクを用いた画像形成方法、及び画像形成装置を提供することができる。

本発明のインクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。

（顔料分散液）
本発明の顔料分散液は、少なくともカーボンブラックと、特定の水溶性有機チタン化合物を含む分散剤と、水とを含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。

［カーボンブラック］
前記カーボンブラックとしては、チャンネルブラック、ガスブラック及びファーネスブラックの少なくともいずれかが用いられる。
カーボンブラックの平均一次粒子径は１０．０ｎｍ〜３０．０ｎｍであり、かつＢＥＴ比表面積は１００ｍ^２／ｇ〜４００ｍ^２／ｇであることが好ましい。前記カーボンブラックの平均一次粒子径が１５．０ｎｍ〜２０．０ｎｍであり、ＢＥＴ比表面積が１５０ｍ^２／ｇ〜３００ｍ^２／ｇであることがより好ましい。
ここで、前記カーボンブラックの平均一次粒子径は、例えば電子顕微鏡写真を用いて粒子を撮影し、撮影画像の粒子径と数から算出することができる。また、前記カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、窒素吸着によるＢＥＴ法によって測定することができる。

［分散剤］
前記分散剤としては、水溶性有機チタン化合物が用いられる。
水溶性有機チタン化合物としては、チタンアルコキシドにキレート化剤を反応させることにより得られる水溶性有機チタン化合物を挙げることができる。
チタンアルコキシドとしては、例えば、チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラ−ｉｓｏ−プロポキシド、チタンテトラ−ｎ−ブトキシド等のチタンアルコキシド及びチタンブチルダイマー、チタンブチルテトラマー等のチタンアルコキシドの加水分解反応によって得られるオリゴマーやポリマー及びそれらの誘導体等を単独または、数種組み合わせて用いることができる。

本発明に用いられるキレート化剤はヒドロキシカルボン酸若しくはその誘導体、またはアミン類及びその誘導体が適している。
ヒドロキシカルボン酸若しくはその誘導体としては、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、クエン酸及びそのカルボン酸塩及びそのカルボン酸エステル等を単独または、数種組み合わせて用いることができる。
また、アミン類としては、アルカノールアミン（アミノアルコール）もしくはその誘導体が好ましく、例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、モノプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン等を単独または、数種組み合わせて用いることができる。
アミン類には、アンモニア、第四級アンモニウム水酸化物を含む。

反応温度は特に限定されず、室温で行なうことができる。
上記キレート化剤と、チタンアルコキシドとを混合し、その後、水を加えることにより反応させることができる。キレート化剤とチタンアルコキシドとの混合比率は、特に限定されないが、キレート化剤とチタンアルコキシドの種類にもより、好ましくは、モル比として１：０．５〜１０、より好ましくは１：１〜４である。
また、本発明に用いられる水溶性有機チタン化合物は、アンモニア等でｐＨを調整されていたり、中和されていてもよい。

本発明において好ましく使用することができる水溶性有機チタン化合物の具体例としては、チタンラクテート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）を挙げることができる。

本発明の前記水溶性有機チタン化合物の、分散剤としての分散性が良好である理由は明らかではないが、該水溶性有機チタン化合物が、負の電荷を有する安定な金属錯体（チタン錯体）を形成し、顔料分散液中の顔料（カーボンブラック）の表面に分散安定化するのに充分な負の電荷を与えるためであると推定される。
また、分散剤として前記水溶性有機チタン化合物を用いた本発明の顔料分散液をインク化し、普通紙に印字した場合に画像濃度が向上する理由については、インクが普通紙上に付着後に、インク中の液体成分が紙層へ移行することにより顔料濃度が高くなりインクの分散安定状態がくずれ、インクが増粘・凝集するために顔料が紙の表面近傍に多く留まるためであると推測される。前記水溶性有機チタン化合物は顔料分散液やインクを静電反発力により分散安定化するが、普通紙上に付着後に顔料濃度が上昇した場合には増粘・凝集するという好ましい分散安定化作用を有していると考えられる。

本発明の顔料分散液は、前記分散剤が質量基準としてカーボンブラック１に対し０．００５以上１以下の割合で含まれるのが好ましく、カーボンブラック１に対し０．０１〜０．２で含まれるのがより好ましい。
前記分散剤の含有量が、０．００５未満であると、本発明の効果が達成されにくく、顔料分散液及びインクの保存安定性が劣り、その結果、ノズルの目詰まりが発生しやすい傾向があり、１を超えると、顔料分散液及びインクの粘度が高すぎてインクジェット方式での印字が困難になる傾向がある。

このような分散剤を採用することにより、本発明の分散液のカーボンブラック体積平均粒子径（Ｄ５０）が７０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、該カーボンブラックの粒度分布における粒子径標準偏差が前記体積平均粒子径の１／２以下にすることができ、これにより高い画像濃度、吐出安定性、及びインク液保存安定性が良好な顔料分散液を提供することができる。

前記カーボンブラックの体積平均粒子径測定は、粒度分布計（日機装株式会社製、ＵＰＡ）を使用して、２３℃、５５％ＲＨの環境下で測定したものである。また、カーボンブラック平均粒子径（Ｄ５０）とは体積分布による粒子径である。

前記顔料分散液においてカーボンブラック濃度は、前記顔料分散液全体に対して５質量％以上５０質量％以下が好ましく、１０質量％〜４０質量％がより好ましい。前記カーボンブラック濃度が、５質量％未満であると生産性が劣ることがあり、５０質量％を超えると、顔料分散液の粘度が高すぎて分散が困難になる傾向がある。

本発明の顔料分散液には、前記カーボンブラック、前記分散剤、及び水以外にも、必要に応じて水溶性有機溶剤、ノニオン界面活性剤、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、防腐剤等の各種添加剤を添加することができる。
前記水溶性有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルコール；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、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン誘導体；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン；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等のアルカノールアミン、などが挙げられる。

本発明の顔料分散液は、前記カーボンブラック、前記分散剤、水、必要に応じて各種添加剤をサンドミル、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、ナノマイザー、ホモジナイザー等の公知の分散機で、所謂ナノメーターサイズ（例えば前記のように、体積平均粒子径７０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下の一次粒子を多く含むようになる）まで充分に分散することによって、得られる。
このとき、前記分散剤の使用量を上述したように質量基準でカーボンブラック１に対し０．００５以上１以下の割合にするとともに、湿式分散処理を採用するのが好適である。
ここで、前記湿式分散処理とは、カーボンブラック、分散剤、水、必要に応じて水溶性有機溶剤などの混合物を前記分散機により、いわゆる湿式分散方式で微粉砕し、分散する処理のことを意味する。
また、この顔料分散液から本発明のインクジェット記録用インクを得るには、通常、さほど充分な分散処理は、要しない（むろん、充分な分散処理をしてもよい）

得られる本発明の顔料分散液は、特に顔料系インクジェット用インクとして好適に使用することができる。

（インクジェット用インク）
本発明のインクジェット用インクは、本発明の前記顔料分散液を含有してなり、水、水溶性有機溶剤、界面活性剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。

前記カーボンブラックの前記インクにおける含有量は、１質量％以上２０質量％以下が好ましく、３質量％〜１５質量％がより好ましい。前記カーボンブラックの含有量が、１質量％未満であると、画像濃度が低いため印字の鮮明さに欠けることがあり、２０質量％を超えると、インクの粘度が高くなる傾向があるばかりでなくノズルの目詰まりが発生しやすくなる。

前記水溶性有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の水溶性溶剤、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。具体的には、上記顔料分散液と同様のものを用いることができる。
前記水溶性有機溶剤の含有量としては、インク全量に対して０質量％以上５０質量％以下が好ましく、５質量％以上４０質量％以下がより好ましく、１０質量％以上３５質量％以下が更に好ましい。
前記界面活性剤としては、例えばノニオン界面活性剤、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、などが用いられる。
前記その他の成分としては、例えば消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、比抵抗調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、粘度調整剤などが挙げられる。

本発明の記録インクには、インク保存性、画像の耐擦過性等を向上させるために水分散性樹脂粒子が配合されるのが好ましい。
水分散性樹脂粒子とは、連続相が水であり、分散相が次のような樹脂成分である樹脂エマルジョンを意味する。分散相の樹脂成分としてはアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。

前記インクジェット用インクは、特に制限はなく、公知の方法により製造することができ、例えば本発明の前記顔料分散液、水、水溶性有機溶剤、及び界面活性剤等を攪拌混合し、フィルター、遠心分離装置等で粗大粒子をろ過し、必要に応じて脱気することによって得られる。

本発明のインクジェット用インクは、後述するように該インクを収容するインクカートリッジに好適に用いることができる。
また、本発明のインクジェット用インクは、後述するように、紙等の画像支持体に吐出させる画像形成装置としてのインクジェット記録装置により、画像形成することができる。

（インクカートリッジ）
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記インクジェット用インクを容器中に収容してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、プラスチックケース、などが好適に挙げられる。

（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、本発明の前記インクジェット用インクを吐出させて画像を形成する吐出手段を少なくとも有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。

印字（吐出）する方法としては、連続噴射型、又はオンデマンド型が挙げられる。前記オンデマンド型としては、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
前記ピエゾ方式は、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるものである（特開平２−５１７３４号公報参照）。
前記サーマル方式は、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させてインク滴を吐出させるものである（特開昭６１−５９９１１号公報参照）。
前記静電方式は、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるものである（特開平６−７１８８２号公報参照）。

ここで、本発明のインクカートリッジ及びインクジェット記録装置について、図１を参照して説明する。
図１において、本発明の前記インクジェット用インクが収容されるインクカートリッジ（２０）は、キャリッジ（１８）内に収納される。ここで、インクカートリッジ（２０）は便宜上複数設けられているが、複数である必要はない。このような状態でインクジェット用インクが、インクカートリッジ（２０）からキャリッジ（１８）に搭載された液滴吐出ヘッド（１８ａ）に供給される。なお、図１において、吐出ノズル面は下方向を向いた状態であるため見えない状態であるが、この吐出ノズル（１８ａ）からインクジェット用インクが吐出される。
キャリッジ（１８）に搭載された液滴吐出ヘッド（１８ａ）は、主走査モータ（２４）で駆動されるタイミングベルト（２３）によってガイドシャフト（２１）、（２２）にガイドされて移動する。一方、特定のコート紙（画像支持体）はプラテン（１９）によって液滴吐出ヘッド（１８ａ）と対面する位置に置かれる。なお、図１中、（１）はインクジェット記録装置、（２）は本体筐体、（１６）はギア機構、（１７）は副走査モータ、（２５）及び（２７）はギア機構、（２６）は主走査モータをそれぞれ示す。

本発明におけるインクジェット用インクを収容したインクジェット記録装置を用いて画像支持体上に画像を形成すると、オンデマンドで画像支持体上に印刷された画像形成体が得られる。また、インクジェット用インクの補充はインクカートリッジ単位で取り替えることが可能である。
前記画像支持体としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰシートなどが挙げられる。これらの中でも、紙が特に好ましい。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
下記の実施例及び比較例において、カーボンブラックの平均一次粒子径、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積の測定は以下のようにして行なった。

［カーボンブラックの平均一次粒子径］
カーボンブラックの平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真を用いて粒子を撮影し、撮影画像の粒子の径と数から算出することで測定した。

＜カーボンブラックのＢＥＴ比表面積＞
カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、窒素吸着によるＢＥＴ法によって測定した。

（合成例１）
−反応性シリル基を含まないシリコーン変性アクリル樹脂微粒子の合成−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えたフラスコ内を充分に窒素ガスで置換した後、ノニオン系界面活性剤アクアロンＲＮ−２０（第一工業製薬株式会社製）１０ｇ、過硫酸カリウム１ｇ、及び純水２８６ｇを仕込み、６５℃に昇温した。
次に、メタクリル酸メチル１５０ｇ、アクリル酸２エチルヘキシル１００ｇ、アクリル酸２０ｇ、ビニルトリエトキシシラン２０ｇ、アクアロンＲＮ−２０（第一工業製薬株式会社製）を１０ｇ、過硫酸カリウム４ｇ、及び純水３９８．３ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。８０℃で更に３時間加熱熟成した後冷却し、水酸化カリウムでｐＨを７〜８となるよう調整した。

［顔料分散液（Ａ）］
・カーボンブラック（ＮＩＰＥＸ１６０−ＩＱ、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）
１５０質量部
・チタンラクテートアンモニウム塩（マツモトファインケミカル社製：オルガチックスＴＣ−３００；（ＯＨ）_２Ｔｉ［ＯＣＨ（ＣＨ_３）ＣＯＯ￣］_２（ＮＨ_４＋）_２）
１５質量部
・純水 ８３５質量部
上記の混合物を、直径３ｍｍのジルコニアビーズを用いたボールミルでプレ分散した後、ディスクタイプのビーズミル（シンマルエンタープライゼス社製、ＫＤＬ型バッチ式）で、直径０．３ｍｍジルコニアビーズを用いて周速１０ｍ／ｓ、液温１０℃で５分間分散した後、遠心分離機（久保田商事株式会社製、Ｍｏｄｅｌ−３６００）で粗大粒子を遠心分離し、表１及び表２に示す顔料分散液（Ａ）を作製した。

［インク液（ａ）］
上記の方法で得られた顔料分散液（Ａ）を用いて下記処方によりインク液を調製し、３０分間攪拌した後、孔径０．８μｍのメンブランフィルターでろ過し、真空脱気して実施例１のインク液（ａ）を作製した。
・顔料分散液Ａ（顔料濃度１５％） ５３．３質量％
・グリセリン ８．５質量％
・３−メチル−１，３−ブタンジオール １７．０質量％
・２―エチル−１，３−ヘキサンジオール ２．０質量％
・２−ピロリドン ２．０質量％
・合成例１のシリコーン変性アクリル樹脂（固形分濃度３０％）
１０．０質量％
・フッ素系界面活性剤（ＦＳ−３００、ＤｕＰｏｎｔ社製、有効成分４０質量％）
２．５質量％
・防腐防カビ剤（プロキセルＬＶ、アベシア社製） ０．０５質量％
・アミン系有機ｐＨ調整剤 ０．６質量％
・純水 残部

実施例１のカーボンブラックを、ＮＩＰＥＸ１５０（ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）に変更した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｂ）及びインク液（ｂ）を作製した。

実施例１のカーボンブラックを、ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８（ｄｅｇｕｓｓａ社製、チャンネルブラック）に変更した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｃ）及びインク液（ｃ）を作製した。

実施例１のカーボンブラックを、ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０（ｄｅｇｕｓｓａ社製、チャンネルブラック）に変更した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｄ）及びインク液（ｄ）を作製した。

実施例１のカーボンブラックを、ＦＷ２（ｄｅｇｕｓｓａ社製、チャンネルブラック）に変更した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｅ）及びインク液（ｅ）を作製した。

実施例１の分散剤をチタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）（マツモトファインケミカル社製：オルガチックスＴＣ−４００；（ｉ−Ｃ_３Ｈ_７Ｏ）_２Ｔｉ（Ｃ_６Ｈ_１４Ｏ_３Ｎ）_２）を使用した以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｆ）及びインク液（ｆ）を作製した。

実施例１の分散剤をチタンラクテートを使用し、下記の配合とした以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｇ）及びインク液（ｇ）を作製した。
＜顔料分散液（Ｇ）＞
・カーボンブラック（ＮＩＰＥＸ１６０−ＩＱ、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）
１５０質量部
・チタンラクテート（マツモトファインケミカル社製：オルガチックスＴＣ−３１０；
（ＯＨ）_２Ｔｉ［ＯＣＨ（ＣＨ_３）ＣＯＯＨ］_２）
１５質量部
・トリエタノールアミン １０質量部
・純水 ８２５質量部

〔比較例１〕
実施例１の分散剤を下記一般式（Ｉ）で表わされるＰＯＥ β−ナフチルエーテルのｎ＝４０のものを使用し、下記の配合とした以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｈ）及びインク液（ｈ）を作製した。
＜顔料分散液（Ｈ）＞
・カーボンブラック（ＮＩＰＥＸ１６０−ＩＱ、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）
１５０質量部
・分散剤液（１０％固形分） １５０質量部
・純水 ７００質量部

（式中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基、アラルキル基を表わし、ｌは０〜７の整数を表わし、ｎは２０〜２００の整数を表わす。）

〔比較例２〕
実施例１の分散剤をナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物（竹本油脂株式会社製、パイオニンＡ−４５−ＰＮを使用し、下記の配合とした
以外は、実施例１と同様にして、表１に示す顔料分散液（Ｉ）及びインク液（ｉ）を作製した。
＜顔料分散液（Ｉ）＞
・カーボンブラック（ＮＩＰＥＸ１６０−ＩＱ、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）
１５０質量部
・分散剤液（１０％固形分） ９５質量部
・純水 ７５５質量部

次に、作製した顔料分散液（Ａ）〜（Ｉ）、及びインク液（ａ）〜（ｉ）に含まれる液中の粒子の体積平均粒径（Ｄ５０）を日機装株式会社製の粒度分布計ＵＰＡを使用して、２３℃、５５％ＲＨの環境で測定した。結果を表２に示す。
また、リコー社製インクジェットプリンタＧＸ５０００を使用して、普通紙−はやい（カラーマッチング−しない）モードで画像を出力した。このモードにおける黒ベタ部のインク付着量が８．２ｇ／ｍ^２となるように印可電圧波形を調製した。記録用メディアとしてゼロックス株式会社製、ＰＰＣ用紙４２００紙を用い、以下のようにして画像濃度、吐出安定性、及びインク液保存安定性について評価した。結果を表２に示す。

＜画像濃度＞
画像濃度は、画像サンプルのベタ画像の測色をＸ−Ｒｉｔｅ濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）にて測定を行なった。

＜吐出安定性＞
吐出安定性については、各インクで印刷物を印刷した後、プリンタヘッドにキャップした状態でプリンタを４０℃の環境下で１ヶ月間放置した。放置後のプリンタの吐出状態が初期の吐出状態に回復するか否かを下記のクリーニング動作回数の基準によって評価した。
〔評価基準〕
○：１回の動作により回復した。
△：２回〜３回の動作により回復した。
×：３回以上の動作によっても回復がみられなかった。

＜インク液保存安定性＞
各インクをポリエチレン容器に入れて密封し、７０℃で３週間保存した後の粒径、表面張力、及び粘度を測定し、初期物性との変化率により下記基準で評価した。
〔評価基準〕
◎：粒径、表面張力、及び粘度の全ての項目で変化率が５％未満であった。
○：粒径、表面張力、及び粘度の全ての項目で変化率が１０％未満であった。
△：粒径、表面張力、及び粘度の全ての項目で変化率が３０％未満であった。
×：粒径、表面張力、及び粘度の少なくとも１つの項目で変化率が３０％以上であった。

表１、表２の結果から、実施例１〜７の本発明の顔料分散液を用いたインクジェット用インクは、高い画像濃度であり、吐出安定性、及びインク液保存安定性においても比較例１〜２より優れたものであることが分かった。

本発明の顔料分散液及び該顔料分散液を用いたインクジェット用インクは、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェットプリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、などに好適に適用することができる。

１ インクジェット記録装置
２ 本体筐体
１６ ギア機構
１７ 副走査モータ
１８ キャリッジ
１８ａ 液滴吐出ヘッド
１９ プラテン
２０ インクカートリッジ
２１ ガイドシャフト
２２ ガイドシャフト
２３ タイミングベルト
２４ 主走査モータ
２５ ギア機構
２６ 主走査モータ
２７ ギア機構

特開平５−２３９３９２号公報 特開平８−２８３６３３号公報 特開２０００−６３７２７号公報 特開２００１−８１３６６号公報 特開平８−３３３５３１号公報 特開昭５６−１４７８７１号公報 米国特許第５０８５６９８号明細書 米国特許第５２２１３３４号明細書 米国特許第５１７２１３３号明細書 米国特許第５５７１３１１号明細書 特開平８−８１６４６号公報 特開平８−３４９８号公報 特開平９−１９４７７５号公報 特開２０００−１４４０２８号公報 特開２００８−６３５７３号公報

Claims (5)

1. 少なくともカーボンブラック、水および水溶性有機チタン化合物を含むインクジェット用インクであって、該水溶性有機チタン化合物が、下記一般式（１）、（２）又は（３）であることを特徴とするインクジェット用インク。
   （ＯＨ）_２Ｔｉ［ＯＣＨ（Ｒ）ＣＯＯＨ］_２・・・・・一般式（１）
   （式中、Ｒは水素またはメチル基を表わす。）
   （ＯＨ）_２Ｔｉ［ＯＣＨ（Ｒ^１）ＣＯＯ￣］_２（ＮＨ_４＋）_２・・・・・一般式（２）
   （Ｒ^１は水素またはメチル基を表わす。）
   （ＯＲ^２）_２Ｔｉ（Ｃ_６Ｈ_１４Ｏ_３Ｎ）_２・・・・・一般式（３）
   （Ｒ^２は炭素数１〜４のアルキル基を表わす。）
2. 前記水溶性有機チタン化合物がチタンラクテートアンモニウム塩、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）のいずれかである請求項１に記載のインクジェット用インク。
3. カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が１００ｍ^２／ｇ〜４００ｍ^２／ｇである請求項１又は２に記載のインクジェット用インク。
4. 請求項１乃至３に記載のインクジェット用インクを容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジ。
5. 請求項１乃至３に記載のインクジェット用インクを吐出させて画像を形成する吐出手段を少なくとも有することを特徴とする画像形成装置。

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