JP2006045436A - インクジェット記録用インク - Google Patents

Abstract

【課題】 画像鮮明性、吐出安定性、高温下でのインク保存性、耐擦過性などに優れた、顔料系のインクジェット記録用インク、該インクを収容するインクカートリッジ、該インクを用いたインクジェット記録装置、画像形成方法および画像形成物を提供すること。
【解決手段】 顔料、水、水溶性有機溶剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤および樹脂エマルジョンを配合してなるインクジェット記録用インクであって、前記フッ素系界面活性剤がノニオン系であり、かつ、前記フッ素系界面活性剤の含有量が前記インクジェット記録用インクに対し、０．１質量％以上、１０質量％以下であることを特徴とするインクジェット記録用インク、該インクを収容したインクカートリッジ、該インクを吐出させて記録を行なう方式のヘッドを備えたインクジェット記録装置、該装置を用いて画像支持体上に印字する画像形成方法および得られた画像形成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、画像鮮明性（色調の鮮明性）、吐出安定性、インク保存性、耐擦過性などに優れた、顔料系のインクジェット記録用インク、該インクを収容するインクカートリッジ、該インクを用いたインクジェット記録装置、画像形成方法および画像形成物に関するものである。

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利点がある。インクジェット記録用インクとしては各種の水溶性染料を水、また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いるが、染料系インクは色調の鮮明性は優れているものの耐光性に劣る欠点があった。一方カーボンブラックや各種の有機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候性に優れるため盛んに研究されている。
インクの着色剤として顔料を用いたときは、染料を用いた時に比べ、印刷部の明度、彩度が低く、一般的には色再現性に劣る。この様な顔料インクでの問題を改善しようとして、特許文献１（国際公開第ＷＯ９９／０５２３０号パンフレット）にはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ顔料インクとグリーン（G）顔料インクおよびオレンジ（Or）顔料インクを用いた技術が開示されているが、色再現性、特に赤色の再現性に関して十分とはいえない。
特に顔料インクにおけるマゼンタ色インク、シアン色インクとして、それぞれC.I.ピグメントレッド１２２、C.I.ピグメントブルー１５：３が用いられているが、染料インクと比べて色再現性が異なっている。また、色相誤差を小さくするために調色も行われているが、この場合、彩度の低下は免れず、印字品質に問題を生じる。
この他、前記の顔料インクでの問題点を解決することを目的として、特許文献２（特開２００１−１９２５８３号公報）には、顔料と分散剤と水とを含む顔料分散液において、分散剤として特定の化合物を使用することが、特許文献３（特開２００４−００２７１５号公報）には、顔料と分散剤と水とを含む顔料分散液において、顔料の粒子径および粒度分布を特定範囲にすることが提案されている。

国際公開第ＷＯ９９／０５２３０号パンフレット 特開２００１−１９２５８３号公報 特開２００４−００２７１５号公報

本発明の目的は、画像鮮明性（色調の鮮明性）、吐出安定性、高温下でのインク保存性、耐擦過性などに優れた、顔料系のインクジェット記録用インク、該インクを収容するインクカートリッジ、該インクを用いたインクジェット記録装置、画像形成方法および画像形成物を提供することである。

本発明者らは鋭意検討した結果、特定量のノニオン系フッ素系界面活性剤、顔料、水、水溶性有機溶剤、ノニオン系界面活性剤、樹脂エマルジョンを使用したインクは、従来のインクに比べて表面張力が低く低粘度化が図れ、普通紙のような画像支持体の印字において、ビヒクルが速やかに浸透し、顔料成分が表面に残りやすくなるとともに、顔料の偏在が無く、均一に紙表面に存在し、その結果、高彩度、高発色濃度でしかも裏抜けの少ない画像が得られることを見出した。また本発明者らは、上記のインクが、吐出安定性、高温下でのインク保存性、耐擦過性などにも優れることを見出し、本発明に至った。

請求項１の発明は、少なくとも顔料、水、水溶性有機溶剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤および樹脂エマルジョンを配合してなるインクジェット記録用インクであって、前記フッ素系界面活性剤がノニオン系であり、かつ、前記フッ素系界面活性剤の含有量が前記インクジェット記録用インクに対し、０．１質量％以上、１０質量％以下であることを特徴とするインクジェット記録用インクである。
請求項２の発明は、前記フッ素系界面活性剤の曇点が５０℃以上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記録用インクである。
請求項３の発明は、前記フッ素系界面活性剤の０．１質量％水溶液の静的表面張力が１０〜４０ｍＮ／ｍの範囲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記録用インクである。
請求項４の発明は、前記顔料の平均粒径が１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項５の発明は、前記ノニオン系界面活性剤が分散剤として作用することにより、前記顔料が分散されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項６の発明は、前記分散剤の質量基準が顔料1に対し０．３以上２以下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記録用インクである。
請求項７の発明は、前記分散剤として下記一般式（1）で示される化合物の、少なくとも一種を使用することを特徴とする請求項５または６に記載のインクジェット記録用インクである。

式中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基またはアラルキル基を表し、ｍは０〜７の整数を表し、nは２０〜２００の整数を表す。

請求項８の発明は、前記一般式(1)において、ｎが40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記録用インクである。
請求項９の発明は、前記顔料が、ブラック顔料としてカーボンブラックを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項１０の発明は、前記顔料がマゼンタ顔料を含み、かつ前記マゼンタ顔料が、ピグメントレッド5、7、12、48（Ca）、48(Mn)、57(Ca)、57：1、112、122、123、146、168、176、184、185、202およびピグメントバイオレット19から選択された少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項１１の発明は、前記顔料がシアン顔料を含み、かつ前記シアン顔料がピグメントブルー1、2、3、15、15：3、15：4、16、22、60、63および66から選択された少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項１２の発明は、前記顔料がイエロー顔料を含み、かつ前記イエロー顔料がピグメントイエロー1、2、3、12、13、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、114、120、128、129、138、150、151、154、155、174および180から選択された少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項１３の発明は、前記インクジェット記録用インク中の顔料濃度が０．１質量％以上、２０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項１４の発明は、前記水溶性有機溶剤が、２−エチル−１,３−へキサンジオールおよび２−ブチル−２−エチル−１,３−プロパンジオールから選択された少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項１５の発明は、前記２−エチル−１,３−へキサンジオールの含有量が、前記インクジェット記録用インク中、０．１質量％以上、４．０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項１６の発明は、前記２−ブチル−２−エチル−１,３−プロパンジオールの含有量が、前記インクジェット記録用インク中、０．１質量％以上、２．０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項１７の発明は、前記樹脂エマルジョンが、アニオン性自己乳化型およびポリカーボネート型ポリウレタン系樹脂エマルジョン、スチレンーアクリル系樹脂エマルジョン、およびアクリルーシリコン系樹脂エマルジョンから選ばれた少なくとも１種類である請求項１〜１６のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
請求項１８の発明は、請求項１〜１７のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジである。
請求項１９の発明は、請求項１〜１７のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを吐出させて記録を行なう方式のヘッドを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置である。
請求項２０の発明は、請求項１９に記載のインクジェット記録装置を用いて画像支持体上に印字することを特徴とする画像形成方法である。
請求項２１の発明は、請求項２０に記載の画像形成方法によって、画像支持体上に印字されたことを特徴とする画像形成物である。
請求項２２の発明は、前記画像支持体が紙であることを特徴とする請求項２１に記載の画像形成物である。

本発明によれば、画像鮮明性（色調の鮮明性）、吐出安定性、高温下でのインク保存性、耐擦過性などに優れた、顔料系のインクジェット記録用インク、該インクを収容するインクカートリッジ、該インクを用いたインクジェット記録装置、画像形成方法および画像形成物が提供される。

以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明のインクジェット記録用インクは、少なくとも顔料、水、水溶性有機溶剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤および樹脂エマルジョンを配合してなるインクジェット記録用インクであって、前記フッ素系界面活性剤がノニオン系であり、かつ、前記フッ素系界面活性剤の含有量が前記インクジェット記録用インクに対し、０．１質量％以上、１０質量％以下であることを特徴とするものである。

（フッ素系界面活性剤）
本発明で使用されるノニオン系のフッ素系界面活性剤としては、市販されているものを利用することができ、Ｓ−１４１，Ｓ−１４５（旭硝子社製），ＦＣ−１７０Ｃ，ＦＣ−４３０，フロラード−ＦＣ４４３０(住友スリーエム社製)，ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００，ＦＳＮ，ＦＳＮ−１００，ＦＳ−３００（Dupont社製），ＦＴ−２５０，２５１（ネオス社製），等が挙げられる。中でも、Dupont社製のＦＳＯ，ＦＳＯ−１００，ＦＳＮ，ＦＳＮ−１００，ＦＳ−３００が良好な印字品質、保存性を提供でき好ましい。ノニオン系のフッ素系界面活性剤である前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。
特にフッ素系界面活性剤を用いることで著しい浸透性向上が図られ、これにより色境界にじみが低減され、発色性向上、また文字にじみも少ないインクが得られる。

フッ素系界面活性剤の含有量は、インクジェット記録用インクに対し、０．１質量％以上、１０質量％以下であり、好ましくは０．１質量％以上、５質量％以下である。０．１質量％未満では浸透性の向上に顕著な効果がなく、１０質量％を超えて添加する場合は、高温下で保存したときに粘度上昇、凝集等が起こり、信頼性が悪化する。

フッ素系界面活性剤の曇点（ＪＩＳ Ｋ２２６９）は５０℃以上が好ましく、より好ましくは６０℃以上である。曇点が５０℃未満であると、熱に対する安定性に弱く、これを用いて作成されたインクジェット記録用インクは高温下で保存したときに粘度上昇、凝集等が起こり、信頼性が悪化する。

フッ素系界面活性剤の０.１％（質量）の水溶液の静的表面張力（２５℃）は、１０ｍＮ／ｍ以上、４０ｍＮ／ｍ以下好ましく、より好ましくは１０ｍＮ／ｍ以上、３０ｍＮｍ以下である。この表面張力の範囲によれば、紙のような画像支持体のインクの浸透性が上がり、印字画像の乾燥性が速められる。前記静的表面張力が、４０ｍＮ／ｍを超えると動的張力が高いためインクが紙へ着弾したときの乾燥性が悪くなる。

（ノニオン系界面活性剤）
次に、本発明で使用されるノニオン系界面活性剤について説明する。なお、本明細書において、「ノニオン系界面活性剤」とは、前記のノニオン系のフッ素系界面活性剤は除くものとする。
本発明で使用されるノニオン系界面活性剤は、例えばポリオエキシエチレンナフチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル等のアルキルエーテル型；ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンステアリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンオレイルアミノエーテル等のアルキルアミノエーテル型；ポリオキシエチレンラウリル酸アミドエーテル、ポリオキシエチレンステアリン酸アミドエーテル、ポリオキシエチレンオレイン酸アミドエーテル、ラウリル酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド等のアルキルアミドエーテル型；ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンポリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンポリスチリルフェニルエーテルホルムアルデヒド縮合物、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンナフチルエーテル等のアリルフェニルエーテル型；グリセリンモノラウレート、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノオレート、グリセリントリオレート等のグリセリン脂肪酸エステル型；ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート等のソルビタン脂肪酸エステル型；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンジステアレート、ポリオキシエチレンジオレート、ポリオキシエチレンオレート等の脂肪酸エーテルエステル型；ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油エーテル等の植物油エーテルエステル型；ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレート等のソルビタンエーテルエステル型；ポリオキシアルキレンブチルエーテル、ポリオキシアルキレンオクチルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキル（C14〜15）エーテル等のモノオール型ポリエーテル；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン縮合物等のジオール型ポリエーテル；トリメチロールプロパントリス（ポリオキシアルキレン）エーテル、ポリオキシアルキレンジグリセリルエーテル等のポリオール型ポリエーテル等が挙げられる。
また、市販されているものも使用することができ、例えばＢＴシリーズ（日光ケミカルズ）、ノニポールシリーズ（三洋化成）、D-,P-シリーズ（竹本油脂）、サーフィノールシリーズ（エアープロダクツ）、オルフィンシリーズ（日信化学）、EMALEX DAPEシリーズ（日本エマルジョン）、シリコーン系界面活性剤（東レダウコーニング等）、等が挙げられる。

中でもノニオン系界面活性剤は、下記一般式（１）で表されるものが好ましい。このようなノニオン系界面活性剤は、下記で説明する顔料の分散剤としても使用され得、この場合、平均粒径が小さく、かつ粒度分布における標準偏差の小さい顔料を有するインクジェット記録用インクを得ることができる。

式中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基またはアラルキル基を表し、ｍは０〜７の整数を表し、nは２０〜２００の整数を表す。

一般式（１）において、ｎは好ましくは２０以上１００以下、より好ましくは３０以上５０以下である。ｎが２０未満では分散安定性が低下する傾向があり、平均粒径が大きく、また粒度分布における標準偏差の大きい顔料を含むインクとなるため満足な彩度が得られない。また、ｎが１００より大きいとインクの粘度が高くなり、インクジェット方式での印字が困難になる傾向がある。一般式（１）において、ポリエチレンオキシエチレン（ＰＯＥ）（ｎ＝４０）βナフチルエーテルが更に好ましい。
本発明において、ノニオン型界面活性剤の含有量は、インクジェット記録用インクに対し、０．１〜１０質量％が好ましい。

なお、本発明のインクにおいて、アニオン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤などのイオン性のものを含むと、これが顔料間の架橋剤のような働きを起こし、顔料凝集を起こすことがあるため好ましくない。しかしながら、本発明の効果を損ねない範囲において添加してもよい。

（水溶性有機溶剤）
本発明において用いられる水溶性有機溶剤としては以下のものが例示されるが、これらに限定されるものではない。
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−ぺンタンジオール、1,6−へキナンジオール、グリセリン、1,2,6−へキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、２−ブチル−２―エチル−１,３−プロパンジオール、エチル1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、1,3-ブタンジオール、ぺトリオール等の多価アルコール類；エチレングリコールモノエチルエーテル、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、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノべンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;2−ピロリドン、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、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;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、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；プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等である。これらの水溶性有機溶媒は、単独または２種類以上混合して使用することができる。
本発明で言う水溶性有機溶剤とは沸点が１８０℃以上のものが好ましい。該水溶性有機溶剤がインクジェット記録用インク中に含有されていると、インク組成物の保水と湿潤性を確保することができ、その結果、インクジェット記録用インクを長期間保存しても顔料の凝集や粘度の上昇がなく、優れた保存安定性を実現できる。また、インクジェットプリンターのノズル先端等で開放状態に放置されても、乾燥物の流動性を長時間維持するインクジェット記録用インクが実現できる。更に印字中もしくは印字中断後の再起動時にノズルの目詰まりが発生することもなく、高い吐出安定性が得られる。
前記水溶性有機溶剤の中でも、ジエチレングリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、２−ブチル−２−エチル−１,３−プロパンジオール、および／またはグリセリンを含むことがインクの乾燥による目詰まりすなわち水分蒸発による噴射特性不良の防止、及び形成画像の彩度を向上する上で優れた効果が得られる。とくに好ましくは、インクの浸透性をあげると同時に顔料を表面にとどめることで滲みをなくし、画像濃度が高くかつ裏抜けが少ない印字画像を得ることが可能という観点から、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、２−ブチル−２−エチル−１,３−プロパンジオールである。

水溶性有機溶剤の含有量は、インクジェット記録用インクに対し、０．１〜５０質量％が好ましい。
なお、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール（EHD）を用いた場合は、０．１〜４．０質量％、好ましくは０．５〜３．０質量％、２−ブチル−２−エチル−１,３−プロパンジオール（BEPD）を用いた場合は、０．１〜２．０質量％、好ましくは０．１〜１．５質量％、さらに好ましくは０．５〜１．２質量％である。この範囲内であれば、インクの浸透性をあげると同時に顔料を表面にとどめることで滲みをなくし、画像濃度が高くかつ裏抜けが少ない印字画像を得ることが可能という効果が一層高まり、またこれら化合物の析出の心肺もない。

(顔料）
本発明に用いる顔料としては、ブラック顔料としてはファーネス法あるいはチャネル法で製造されたカーボンブラック等が挙げられる。
マゼンタ顔料としては、ピグメントレッド５、ピグメントレッド７、ピグメントレッド１２、ピグメントレッド４８（Ｃａ）、ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、ピグメントレッド５７（Ｃａ）、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１４８、ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド１７６、 ピグメントレッド１８４、ピグメントレッド１８５、ピグメントレッド２０２,ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
シアン顔料としては、ピグメントブルー１、ピグメントブルー２、ピグメントブルー３、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２２、ピグメントブルー６０、ピグメントブルー６３、ピグメントブルー６６、等が挙げられる。
イエロー顔料としては、ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー２、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー７５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１２９、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１５５、ピグメントイエロー１７４、ピグメントイエロー１８０等が挙げられる。

顔料粒子の平均粒子径（D50）は１５０ｎｍ以下であることが好ましい。顔料粒子径を特定の粒径以下にすることで印字画像部の顔料粒子の乱反射を防ぎ、かつ濃度均一な印字画像を提供できるからである。一方、顔料粒子の平均粒子径が１５０ｎｍを超えると印字画像部の顔料粒子が乱反射を起こし、画像彩度の低下かつ濃度不均一となる。また、上記顔料粒子の平均粒子径（D50）が１００ｎｍ以下であることが更に好ましい。その理由は、より印字画像部の顔料粒子の乱反射を防ぐ効果があることに基づく。尚、本発明における顔料の粒子の平均粒子径は、２３℃、５５％RHの環境において、日機装製マイクロトラックUPAで測定した値を示す。

本発明で使用される顔料の１形態は、分散剤で分散されていることを特徴とするものである。分散剤を添加することで、顔料が分散されて、顔料粒子の平均粒子径（D50）が小さく、かつ粒子径標準偏差も小さくすることが出来、画像鮮明かつ濃度均一な印字画像を提供できる。分散剤としては、前記のノニオン性界面活性剤を利用することができる。

本発明のインクジェット記録用インクの顔料に対する分散剤の質量基準は顔料１に対し０．３以上２以下が好ましく、より好ましくは０．５〜２．０である。０．３〜２．０の範囲にすることにより平均粒径が小さく、また粒度分布における標準偏差の小さいインク液を提供できる。顔料に対する分散剤が０．３未満では、平均粒径が大きく、また粒度分布における標準偏差の大きいインク液のため満足な彩度が得られない。２．０より大きいと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。

本発明においてインクジェット記録用インク組成物中の顔料濃度としては、質量基準で、０．１％以上、２０％以下が好ましく、より好ましくは５％以上、１０％以下である。
顔料濃度が０．１％未満であると印字した際の着色力が不充分であり、顔料濃度が２０％より多いと保存安定性が低下するばかりでなく、乾燥後の粘度も高くなる傾向がある。

（樹脂エマルジョン）
本発明で使用される樹脂エマルジョンは、アニオン性自己乳化型およびポリカーボネート型ポリウレタン系樹脂エマルジョン、スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、アクリル−シリコン系樹脂エマルジョンなどが好ましい。樹脂エマルジョンは、市販されているものを使用することができ、例えば、Ｊ-450, J-734, J-7600, J-352, J-390, J-7100, J-741, J-74J, J-511, J-840, J-775, HRC-1645（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー社製）、UVA383MA（アクリルーシリコン系樹脂エマルジョン、BASF社製）、AP4710（アクリル−シリコン系樹脂エマルジョン、昭和高分子社製）、SF460, SF460S, SF420，SF110, SF300, SF361（ポリウレタン系樹脂エマルジョン、日本ユニカー社製）などが挙げられる。
樹脂エマルジョンは、インクが紙のような画像支持体に着弾した際、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに紙への定着を促進する効果を有する。また、樹脂エマルジョンの種類によっては紙上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。
本発明において、樹脂エマルジョンの含有量は、インクジェット記録用インク中、樹脂固形分として０．１〜２０質量％が好ましい。

本発明のインクカートリッジは、前記のような本発明のインクジェット記録用インクを収容してなる。該インクカートリッジを収容したインクジェット装置を用い、該インクを、記録信号に応じてオリフィスを有するヘッドから吐出させ、紙のような画像支持体に画像形成を行い、画像形成物を得ることができる。
なお、本発明のインクジェット記録用インクを用いて印字する手段としては、連続噴射型あるいはオンデマンド型の記録ヘッドを有する前記のインクジェット方式のプリンター（インクジェットプリンター）による印刷方式が挙げられる。オンデマンド型としては、例えば、ピエゾ方式、サーマルインクジェット方式、静電方式等が例示される。
これらインクカートリッジの形成、インクジェット装置の形成、画像形成方法は、例えば特開2000-198958号公報に記載されたもの等、当技術分野に関する公知技術を適宜採用することができる。
また、本発明において記録媒体は、紙などのインクに対して吸収性を有するもの、インクに対して実質的に非吸収性のもののいずれであっても好適に用いられる。本発明による画像形成方法が適用可能な記録媒体の具体例としては、普通紙のほかに、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリサルフォン、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル等を基材とするプラスチックシート、黄銅、鉄、アルミニウム、SUS、銅等の金属表面または非金属の基材に蒸着等の手法により金属コーティング処理をした記録媒体、紙を基材として撥水処理などがなされた記録媒体、無機質の材料を高温で焼成した、いわゆるセラミックス材料からなる記録媒体などが挙げられる。
このうち、紙が経済性の点と画像の自然さの点で最も好ましい。

以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されないものである。なお実施例中の部数は質量部を表すものである。
下記表１の実施例１〜3、比較例１〜３の処方によりインクジェット記録用インクを調整し、2時間攪拌後、孔径0.8μｍのメンブランフィルターでろ過し、各インクジェット記録用インクを得た。
なお、グリセリンはGly、ジエチレングリコールはDEG、プロキセルLV(S)20％溶液(防腐剤)はLV、２−エチル−１,３−へキサンジオールはEHD、２−ブチル−２−エチル−１,３−プロパンジオールはBEPDと略す。
インクの調合順序は、（GlyおよびDEG）→（EHDまたはBEPD）→界面活性剤→LV→蒸留水とし、３０分程攪拌した後に下記の顔料分散液を添加し、３０分攪拌し、pH調整（７〜１０付近）したあとにエマルジョン樹脂を添加し、１時間攪拌してインクジェット記録用インクを作成した。なお下記の顔料分散液には、実施例および比較例で使用されていないものも含まれている。

顔料分散液（Ａ）の作成
顔料α:
ピグメントレッド１２２（大日本インキ社製、FASTOGEN SUPER MAGENTA RG） １５０部
一般式（１）の化合物（ｎ＝４０） ７５部
パイオニンA-51-B（竹本油脂製社） ２部
蒸留水（残り） ７７３部

上記の混合物をプレミックスした後、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KDL型、メディア：０．３mmφジルコニアボール使用）で循環分散し、平均粒子径２１０．０ｎｍの顔料分散液（Ａ）を得た。分散剤比率（分散剤質量／顔料質量）は、０．５０であった。本顔料分散液は、界面活性剤分散型である。

顔料分散液（Ｂ）の作成
顔料β:
ピグメントブルー１５：３（大日精化社製、シアニンブルーA-292） １５０部
蒸留水（残り） ８５０部

上記の混合物をプレミックスした後、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KDL型、メディア：０．３mmφジルコニアボール使用）で循環分散し、平均粒子径１３５．０ｎｍの顔料分散液（Ｂ）を得た。

顔料分散液（Ｃ）の作成
顔料γ:
ピグメントイエロー７４（大日精化社製、エローNo.43） １５０部
HPD-71（ジョンソンポリマー社商品名、水溶性スチレンアクリル樹脂） １５０部
パイオニンA-51-B（竹本油脂製社） ２部
蒸留水（残り） ６９８部

上記の混合物をプレミックスした後、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KDL型、メディア：０．３mmφジルコニアボール使用）で循環分散し、平均粒子径１８．０ｎｍの顔料分散液（Ｃ）を得た。分散剤比率（分散剤質量／顔料質量）は、１．００であった。本顔料分散液は、樹脂分散型である。

顔料分散液（Ｄ）の作成
顔料δ:
ピグメントイエロー１３８（東洋インキ製造製、LIONOGEN YELLOW 1010） １５０部
一般式（１）の化合物（ｎ＝１０） ６８部
パイオニンA-51-B（竹本油脂製社） ２部
蒸留水（残り） ７８０部

上記の混合物をプレミックスした後、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KDL型、メディア：０．３mmφジルコニアボール使用）で循環分散し、平均粒子径５５．０ｎｍの顔料分散液（Ｄ）を得た。分散剤比率（分散剤質量／顔料質量）は、０．４５であった。本顔料分散液は、界面活性剤分散型である。

顔料分散液（Ｅ）の作成
顔料ε:
ピグメントバイオレット１９(大日本インキ社製、FASTOGEN SUPER RED 7100Y) １５０部
一般式（１）の化合物（ｎ＝３００） １８９部
パイオニンA-51-B（竹本油脂製社） ２部
蒸留水（残り） ６５９部

上記の混合物をプレミックスした後、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KDL型、メディア：０．３mmφジルコニアボール使用）で循環分散し、平均粒子径８５．０ｎｍの顔料分散液（Ｅ）を得た。分散剤比率（分散剤質量／顔料質量）は、１．２５であった。本顔料分散液は、界面活性剤分散型である。

顔料分散液（Ｆ）の作成
顔料ζ:
ピグメントブルー１５：３（東洋インキ製造社製、LIONOL BLUE FG-7351） １５０部
一般式（１）の化合物（ｎ＝８０） ７５部
パイオニンA-51-B（竹本油脂製社） ２部
蒸留水（残り） ７７３部

上記の混合物をプレミックスした後、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KDL型、メディア：０．３mmφジルコニアボール使用）で循環分散し、平均粒子径３５．０ｎｍの顔料分散液（Ｆ）を得た。分散剤比率（分散剤質量／顔料質量）は、０．５０であった。本顔料分散液は、界面活性剤分散型である。

顔料分散液（Ｇ）の作成
顔料η:
ピグメントレッド１２２（大日本インキ社製、FASTOGEN SUPER MAGENTA RG） １５０部
一般式（１）の化合物（ｎ＝４０） １１３部
パイオニンA-51-B（竹本油脂製社） ２部
蒸留水（残り） ７３５部

上記の混合物をプレミックスした後、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KDL型、メディア：０．３mmφジルコニアボール使用）で循環分散し、平均粒子径１５．０ｎｍの顔料分散液（Ｇ）を得た。分散剤比率（分散剤質量／顔料質量）は、０．７５であった。本顔料分散液は、界面活性剤分散型である。

顔料分散液（Ｈ）の作成
顔料θ:
ピグメントブルー１５：３（大日精化社製、シアニンブルーA-292） １５０部
一般式（１）の化合物（ｎ＝４０） １００部
パイオニンA-51-B（竹本油脂製社） ２部
蒸留水（残り） ７４８部

上記の混合物をプレミックスした後、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KDL型、メディア：０．３mmφジルコニアボール使用）で循環分散し、平均粒子径２０．０ｎｍの顔料分散液（Ｈ）を得た。分散剤比率（分散剤質量／顔料質量）は、０．７５であった。本顔料分散液は、界面活性剤分散型である。

顔料分散液（Ｉ）の作成
顔料ι:
ピグメントイエロー７４（大日精化社製、エローNo.43） １５０部
一般式（１）の化合物（ｎ＝４０） １８８部
パイオニンA-51-B（竹本油脂製社） ２部
蒸留水（残り） ６６０部

上記の混合物をプレミックスした後、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KDL型、メディア：０．３mmφジルコニアボール使用）で循環分散し、平均粒子径１８．０ｎｍの顔料分散液（Ｉ）を得た。分散剤比率（分散剤質量／顔料質量）は、１．２５であった。本顔料分散液は、界面活性剤分散型である。

また、上記表１において、フッ素系界面活性剤Ａ、樹脂エマルジョンイ〜ハの内容、物性は、以下のとおりである。Ｄ−１０１０は、竹本油脂社製ノニオン系界面活性剤である。

上記インクをEPSON社製インクジェットプリンタEM-930C改造機の黒カートリッジに充填後、真空脱気し、EPSON社製インクジェットプリンタEM-930C改造機で吐出安定性及び印字画像をX-rite濃度計にて測定した。その際、記録媒体として、ゼロックス社製、Xerox 4024紙(サイズ度32s、透気度21s)を用いた。
画像の鮮明性（彩度）とは画像サンプルのベタ画像の測色をX-rite濃度計にて行い、色度図上にプロットし、色度図上の原点からの距離を言う。より詳しくは色度図上のａ値、ｂ値について

をいう。

画像の鮮明性（彩度）評価
ピグメントレッド１２２タイプは彩度６０を超える場合を○、６０〜５５を△、５５未満を×とする。
ピグメントブルー１５：３タイプは彩度５０を超える場合を○、５０〜４５を△、４５未満を×とする。
ピグメントイエロー７４タイプは彩度８０を超える場合を○、８０〜７５を△、７５未満を×とする。
ピグメントイエロー１３８タイプは彩度７０を超える場合を○、７０〜６５を△、６５未満を×とする。
ピグメントバイオレット１９タイプは彩度６５を超える場合を○、６５〜６０を△、６０未満を×とする。

吐出安定性
吐出安定性については、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によって評価した。
○：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。

インク保存性
各インクをポリエチレン容器に入れ密封し、７０℃３週間保存した後の粒径、表面張力、粘度を測定し初期物性との変化率により下記の様に評価した。
○：１０％以内
△：３０％以内
×：５０％を超える

消しゴム摩擦試験
市販の砂消しゴムに 750ｇの加重をかけて10回摩擦を行い、摩擦前後の画像の剥離状態を観察した。判定は次の様に行った。
○：剥離なし
△：部分的に剥離が認められ、視認性も低下
×：ほとんどの部分が剥離

結果を表４に示す。

つぎに、上記表４の評価結果について検討する。
実施例１〜３では、全ての評価で勝るものであった。

・ 比較例１より、インク保存性・吐出安定性の悪化が確認された。この原因は、分散剤が界面活性剤でないことによる。
・ 比較例２より、消しゴム摩擦試験の悪化が確認された。この原因は、樹脂エマルジョ
ンが含まれていないことによる。

比較例３より、画像彩度の悪化が確認された。この原因は、フッ素系界面活性剤含まれていないことによる。

本発明によれば、画像鮮明性（色調の鮮明性）、吐出安定性、高温下でのインク保存性、耐擦過性などに優れた、顔料系のインクジェット記録用インク、該インクを収容するインクカートリッジ、該インクを用いたインクジェット記録装置、画像形成方法および画像形成物が提供される。

Claims (22)

1. 少なくとも顔料、水、水溶性有機溶剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤および樹脂エマルジョンを配合してなるインクジェット記録用インクであって、前記フッ素系界面活性剤がノニオン系であり、かつ、前記フッ素系界面活性剤の含有量が前記インクジェット記録用インクに対し、０．１質量％以上、１０質量％以下であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
2. 前記フッ素系界面活性剤の曇点が５０℃以上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記録用インク。
3. 前記フッ素系界面活性剤の０．１質量％水溶液の静的表面張力が１０〜４０ｍＮ／ｍの範囲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記録用インク。
4. 前記顔料の平均粒径が１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
5. 前記ノニオン系界面活性剤が分散剤として作用することにより、前記顔料が分散されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
6. 前記分散剤の質量基準が顔料1に対し０．３以上２以下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記録用インク。
7. 前記分散剤として下記一般式（1）で示される化合物の、少なくとも一種を使用することを特徴とする請求項５または６に記載のインクジェット記録用インク。
   

   

   
   式中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基またはアラルキル基を表し、ｍは０〜７の整数を表し、nは２０〜２００の整数を表す。
8. 前記一般式(1)において、ｎが40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記録用インク。
9. 前記顔料が、ブラック顔料としてカーボンブラックを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
10. 前記顔料がマゼンタ顔料を含み、かつ前記マゼンタ顔料が、ピグメントレッド5、7、12、48（Ca）、48(Mn)、57(Ca)、57：1、112、122、123、146、168、176、184、185、202およびピグメントバイオレット19から選択された少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
11. 前記顔料がシアン顔料を含み、かつ前記シアン顔料がピグメントブルー1、2、3、15、15：3、15：4、16、22、60、63および66から選択された少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
12. 前記顔料がイエロー顔料を含み、かつ前記イエロー顔料がピグメントイエロー1、2、3、12、13、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、114、120、128、129、138、150、151、154、155、174および180から選択された少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
13. 前記インクジェット記録用インク中の顔料濃度が０．１質量％以上、２０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
14. 前記水溶性有機溶剤が、２−エチル−１,３−へキサンジオールおよび２−ブチル−２−エチル−１,３−プロパンジオールから選択された少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
15. 前記２−エチル−１,３−へキサンジオールの含有量が、前記インクジェット記録用インク中、０．１質量％以上、４．０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
16. 前記２−ブチル−２−エチル−１,３−プロパンジオールの含有量が、前記インクジェット記録用インク中、０．１質量％以上、２．０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
17. 前記樹脂エマルジョンが、アニオン性自己乳化型およびポリカーボネート型ポリウレタン系樹脂エマルジョン、スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、およびアクリル−シリコン系樹脂エマルジョンから選ばれた少なくとも１種類である請求項１〜１６のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
18. 請求項１〜１７のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
19. 請求項１〜１７のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを吐出させて記録を行なう方式のヘッドを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
20. 請求項１９に記載のインクジェット記録装置を用いて画像支持体上に印字することを特徴とする画像形成方法。
21. 請求項２０に記載の画像形成方法によって、画像支持体上に印字されたことを特徴とする画像形成物。
22. 前記画像支持体が紙であることを特徴とする請求項２１に記載の画像形成物。