JP2023081488A

JP2023081488A - インクジェット記録用水性インク、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及びインク収容容器

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Publication number: JP2023081488A
Application number: JP2021195237A
Authority: JP
Inventors: 真樹人井口; Makito IGUCHI; 菜央水野; Nao Mizuno; 雅斗磯谷; Masato Isogai
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2021-12-01
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2023-06-13
Also published as: EP4190870A1; US20230167322A1

Abstract

【課題】着色剤濃度を高めずとも、水性インクによる記録物の光学濃度（ＯＤ値）を向上させることが可能なインクジェット記録用水性インクを提供する。【解決手段】本発明のインクジェット記録用水性インクは、顔料、水、浸透剤、及び定着樹脂を含み、前記浸透剤が下記式（１）で表される化合物を含み、前記定着樹脂がウレタン結合を有し、前記定着樹脂の配合量が１．０質量％を超えることを特徴とする。【化１】TIFF2023081488000005.tif44170式（１）において、ｘは、６以上である。【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット記録用水性インク、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及びインク収容容器に関する。

定着性を向上させるために、水性インクと記録媒体との親和性を高めて浸透力を向上させる手法が知られている。しかしながら、前記手法では、水性インクが記録媒体の表面だけでなく深さ方向にも深く浸透するため、光学濃度（ＯＤ値）が低くなるという問題がある。そこで、水性インクによる記録物の光学濃度（ＯＤ値）を向上させる手法として、着色剤濃度を高くする手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４－２３１７１１号公報

しかしながら、着色剤濃度を高くすると、コストの増加及び水性インクの安定性低下の問題がある。

そこで、本発明は、着色剤濃度を高めずとも、水性インクによる記録物の光学濃度（ＯＤ値）を向上させることが可能なインクジェット記録用水性インクを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、
顔料、水、浸透剤、及び定着樹脂を含み、
前記浸透剤が下記式（１）で表される化合物を含み、
前記定着樹脂がウレタン結合を有し、
前記定着樹脂の含有量が１．０質量％を超えることを特徴とする。

式（１）において、
ｘは、６以上である。

本発明のインクジェット記録用水性インクは、顔料と、水と、特定の浸透剤と、特定の定着樹脂とを含むことで、着色剤濃度を高めずとも、水性インクによる記録物の光学濃度（ＯＤ値）を向上可能である。

図１は、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す概略斜視図である。図２は、本発明のインクジェット記録用水性インクによる記録物の光学濃度（ＯＤ値）向上のメカニズムの一例を示す模式図である。

本発明のインクジェット記録用水性インク（以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。）について説明する。本発明の水性インクは、顔料と、水と、浸透剤と、定着樹脂とを含む。

前記顔料は、特に限定されず、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、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があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系無機顔料及びカーボンブラック系無機顔料等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、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、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料：ニトロソ顔料；アニリンブラック昼光蛍光顔料；等があげられる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能なものであれば使用できる。これらの顔料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６及び７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７４、７８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５及び１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及び４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１５０、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２０９、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９及び１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２及び６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７及び３６；並びにこれらの顔料の固溶体等があげられる。本発明の水性インクは、前記顔料を分散剤で水に分散させたものであってもよい。前記分散剤としては、例えば、一般的な高分子分散剤（顔料分散用樹脂、樹脂分散剤）等を用いてよく、自家調製してもよい。また、本発明の水性インクにおいて、前記顔料は、高分子によりカプセル化されたものであってもよい。

前記顔料分散用樹脂を用いた前記顔料の分散方法としては、例えば、分散装置を使用して顔料を分散させることがあげられる。前記顔料の分散に使用する分散装置は、一般的な分散機であれば特に限定はされないが、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドミル（例えば、高速型）等があげられる。

前記顔料は、自己分散型顔料であってもよい。前記自己分散型顔料は、例えば、顔料粒子にカルボニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の親水性官能基及びこれらの塩の少なくとも一種が、直接又は他の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。前記自己分散型顔料は、例えば、特開平８－３４９８号公報、特表２０００－５１３３９６号公報、特表２００８－５２４４００号公報、特表２００９－５１５００７号公報、特表２０１１－５１５５３５号公報等に記載の方法によって顔料が処理されたものを用いることができる。前記自己分散型顔料の原料としては、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。また、前記処理を行うのに適した顔料としては、例えば、三菱化学（株）製の「ＭＡ８」及び「ＭＡ１００」等のカーボンブラック等があげられる。前記自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボット・コーポレーション社製の「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）２００」、「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）２５０Ｃ」、「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）２６０Ｍ」、「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）２７０Ｙ」、「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）３００」、「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）４００」、「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）４５０Ｃ」、「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）４６５Ｍ」及び「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）４７０Ｙ」；オリエント化学工業（株）製の「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫＣＷ－２」及び「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫＣＷ－３」；東洋インク製造（株）製の「ＬＩＯＪＥＴ（登録商標）ＷＤＢＬＡＣＫ００２Ｃ」等があげられる。

前記顔料は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記水性インク全量における前記顔料の固形分含有量（顔料固形分量）は、特に限定されず、適宜決定できる。前記顔料固形分量は、例えば、０．１質量％～２０質量％、１質量％～１０質量％、２質量％～８質量％である。前記顔料固形分量は、顔料のみの質量であり、樹脂分散剤等の質量は含まない（すなわち、有効成分量換算）。

前記水は、イオン交換水、純水等であってもよい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、所望のインク特性等に応じて適宜決定される。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。前記水の配合量は、例えば、５０質量％～９５質量％、５５質量％～９０質量％、６０質量％～８０質量％である。

前述の通り、本発明の水性インクは、さらに、浸透剤と定着樹脂とを含む。

前記浸透剤は、下記式（１）で表される化合物を含む。

前記式（１）において、ｘは、６以上であればよく、例えば、６～２０、６～１４、６～８であってもよい。また、ｘは、直鎖でもよく、分岐鎖でもよい。

前記式（１）で表される化合物としては、例えば、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（ＤＥＨＥ；ｘ＝６、直鎖）、ジエチレングリコールモノ－２－エチルヘキシルエーテル（ＥＨＤＧ；ｘ＝８、分岐鎖）等がある。扱いやすさの観点から、前記式（１）で表される化合物として、ＤＥＨＥが好ましいが、これに限定されない。前記式（１）で表される化合物は、標準沸点が２５０℃以上であるから、常温常圧で大気中に揮発しにくく、ＶＯＣの発生を低減することができる。前記式（１）で表される化合物は、例えば、市販品を用いてもよい。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

前記水性インク全量に対する前記式（１）で表される化合物の配合量は、例えば、０．１質量％～２０質量％、２質量％～１３質量％、６質量％～１０質量％であってもよい。

前記水性インクは、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに他の浸透剤（前記式（１）で表される化合物以外の浸透剤）を含んでもよい。他の浸透剤としては、特に制限されず、例えば、標準沸点が２５０℃以上の浸透剤でもよいし、後述するように、標準沸点が２５０℃以下の浸透剤でもよい。前記他の浸透剤としては、例えば、アルキレン系ジオールやグリコールエーテル系化合物等があげられる。前記アルキレン系ジオールは、例えば、１，２－ヘキサンジオール、１，２－ヘプタンジオール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、３－メチル－１，３－ブタンジオール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール及び３－メチル－１，５－ペンタンジオール等があげられる。前記グリコールエーテル系化合物は、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、ジエチレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、トリエチレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール－ｎ－プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール－ｎ－ブチルエーテル等があげられる。

前記浸透剤が前記式（１）で表される化合物を含む２種類以上の浸透剤の併用である場合、前記水性インク全量に対する前記浸透剤の配合量は、目的に応じて適宜選択することができる。前記浸透剤の配合量は、例えば、０．１質量％～２０質量％、２質量％～１３質量％、６質量％～１０質量％である。

前記定着樹脂は、例えば、前記水性インク内の固形分（例えば、顔料等）を記録媒体の表面に定着させ、定着性を高める樹脂である。前記定着樹脂は、分子内にウレタン結合を有する樹脂であれば、特に制限されない。前記ウレタン結合は、側鎖中にあってもよいが、主鎖中にある方が好ましい。言い換えれば、前記定着樹脂は、ウレタン系樹脂ともいえる。前記定着樹脂は、例えば、前記ウレタン結合以外に、主鎖中及び／又は側鎖中に、エーテル結合、エステル結合、カーボネート結合等を有していてもよい。

前記定着樹脂は、例えば、樹脂エマルションに含まれる樹脂微粒子であってもよい。前記樹脂エマルションは、例えば、前記樹脂微粒子と、分散媒（例えば、水等）とで構成されるものであり、前記樹脂微粒子は、前記分散媒に対して溶解状態ではなく、特定の粒子径を持って分散している。

前記定着樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、特に制限されないが、例えば、２４℃～９０℃、好ましくは４０℃～８０℃、より好ましくは６０℃～８０℃である。

前記定着樹脂の平均粒子径は、特に制限されないが、例えば、５ｎｍ～５００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ～３００ｎｍ、より好ましくは２０ｎｍ～１００ｎｍである。前記平均粒子径は、例えば、（株）堀場製作所製の動的光散乱式粒径分布測定装置「ＬＢ－５５０」を用いて、算術平均径として測定可能である。

前記定着樹脂は、例えば、従来公知の手法により合成されたもの用いることができる。前記手法としては、例えば、ポリオールと過剰のイソシアネートを反応させてイソシアネート基末端プレポリマーを最初に合成し、次いで鎖延長を行うプレポリマー法、ポリオールとイソシアネート、鎖伸長剤を同時に重合させるワンショット法、溶剤中でポリウレタンを合成後、脱溶剤する溶媒法等が知られている。なお、これらは例示であって、前記定着樹脂は、これらの手法によって合成されたものに限定されるものではない。

前記定着樹脂は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、第一工業製薬（株）製の「スーパーフレックス（登録商標）870」、「スーパーフレックス（登録商標）830SH」；三井化学（株）製の「タケラック（商標登録）Ｗ－５６６１」、「タケラック（商標登録）Ｗ－６０６１」等があげられる。前記定着樹脂は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

前記水性インク全量に対する前記ウレタン結合を有する定着樹脂の配合量は、１．０質量％を超えれば、特に制限されない。具体的には、例えば、１質量％～２０質量％、好ましくは２質量％～１４質量％、より好ましくは５質量％～１０質量％であってもよい。

前記水性インクは、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに他の定着樹脂（ウレタン結合を有する定着樹脂以外の定着樹脂）を含んでもよい。前記他の定着樹脂としては、特に限定されず、例えば、アクリル酸系樹脂、マレイン酸系エステル樹脂、酢酸ビニル系樹脂、カーボネート型樹脂、ポリカーボネート型樹脂、スチレン系樹脂、エチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂及びこれらの共重合体樹脂があげられる。

前記定着樹脂が前記ウレタン結合を有する定着樹脂を含む２種類以上の定着樹脂の併用である場合、前記水性インク全量に対する前記定着樹脂の配合量は、目的に応じて適宜選択することができる。前記定着樹脂の配合量は、例えば、１質量％～２０質量％、好ましくは２質量％～１４質量％、より好ましくは５質量％～１０質量％である。

前記水性インクは、前記式（１）で表される化合物を含む浸透剤と、ウレタン結合を有する定着樹脂とを含むことで、着色剤濃度を高めずとも、水性インクによる記録物の光学濃度（ＯＤ値）を向上可能である。着色剤濃度を高めずとも、水性インクによる記録物の光学濃度（ＯＤ値）を向上するメカニズムは、例えば、つぎのように推定される。図２に前記メカニズムの一例を示す。層構造を有する記録媒体（例えば、図２に示すコート層を有するコート紙）では、非極性や非水溶性の低分子成分の方が記録媒体の内層（普通紙）に浸透しやすい。そのため、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、水性インクがコート紙上に着弾後、低分子の有機溶媒成分（例えば、トリエチレングリコール（ＴＥＧ）等の湿潤剤１１）が普通紙に浸透し、記録媒体の表面（すなわち、コート層上）には、それ以外の成分（例えば、浸透剤、水、グリセリン、顔料１２、定着樹脂１３等）が残る。ここで、記録媒体の表面に残る浸透剤が親水性の性質を有する場合（例えば、浸透剤がブチルトリグリコール（ＢＴＧ）１４の場合）、水との親和性が高いため、記録媒体の表面に残る各成分は、図２（Ａ）に示すように、分散状態で存在する。これに対し、前記式（１）で表される化合物１５、特に、ＤＥＨＥ及びＥＨＤＧは、エチレングリコール系の浸透剤の中でもアルキルの炭素数が６又は８であり、疎水寄りの構造を有するため、高い浸透性能を有する。このように、前記式（１）で表される化合物１５（ＤＥＨＥ及びＥＨＤＧ）は、水との親和性が低いため、図２（Ｂ）に示すように、記録媒体の表面に残る顔料１２や定着樹脂１３と凝集した状態で存在する。そして、前記式（１）で表される化合物１５（ＤＥＨＥやＥＨＤＧ）が顔料１２と定着樹脂１３をつなぐことで見かけ上のサイズが上がり、顔料１２が記録媒体の表面上に残りやすくなり光学濃度（ＯＤ値）が上がる。また、ウレタン結合を有する定着樹脂は、記録媒体の表面上における水性インクの膜化を促進するため、光学濃度（ＯＤ値）がより上がる。ただし、このメカニズムは推定に過ぎず、本発明はこれに限定されない。

ＤＥＨＥの配合量が２質量％以上３質量％以下である場合、例えば、更なる光学濃度（ＯＤ値）向上を目的に、ウレタン結合を有する前記定着樹脂の配合量を３質量％以上としてもよい。この場合において、ウレタン結合を有する前記定着樹脂の配合量の上限は、例えば、前述と同様である。

前記水性インクは、前記浸透剤以外の有機溶剤を含んでもよい。前記有機溶剤は、例えば、湿潤剤である。前記湿潤剤は、例えば、ＳＰ値が１２～１４の有機溶剤（以下、第１湿潤剤ともいう）であってもよいし、ＳＰ値が１２～１４以外の有機溶剤（以下、第２湿潤剤ともいう）であってもよいが、好ましくは、ＳＰ値が１２～１４の有機溶剤である。ＳＰ値（ＳｏｌｕｂｉｌｉｔｙＰａｒａｍｅｔｅｒ、溶解性パラメータ）は、例えば、Ｆｅｄｏｒｓの方法により、下記式で求められる値であり、単位は、（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である。
ＳＰ値＝（ΣΔｅｉ／ΣΔｖｉ）^１／２
Δｅｉ：原子及び原子団の蒸発エネルギー（ｃａｌ／ｍｏｌ）
Δｖｉ：モル体積（ｃｍ^３／ｍｏｌ）

前記湿潤剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－ブチルアルコール、ｓｅｃ－ブチルアルコール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；２－ピロリドン；Ｎ－メチル－２－ピロリドン；１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、限定されず、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、限定されず、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの中でも、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好適である。前記湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記湿潤剤は、例えば、市販品を用いてもよい。

第１湿潤剤としては、例えば、トリエチレングリコール（TEG；ＳＰ値＝１３．６）、トリプロピレングリコール（TPG；ＳＰ値＝１２．１）、平均分子量１９０～２１０のポリエチレングリコール（PEG；ＳＰ値＝１２．８）等がある。

前記水性インク全量に対する前記第１湿潤剤の配合量は、例えば、０．１質量％～２０質量％、好ましくは１質量％～１０質量％、より好ましくは３質量％～７質量％であってもよい。

前記第１湿潤剤は、前記水性インク中における前記式（１）で表される化合物（浸透剤）の溶解性を高めることが可能と推定される。ただし、本発明は前記推定に限定されない。

前記水性インクが、前記第１湿潤剤を含む場合、前記浸透剤である前記式（１）で表される化合物の配合量（質量％）（Ａ）と前記顔料の固形分配合量（質量％）（Ｂ）とは、例えば、０．５≦Ａ／Ｂ≦４．０（以下、条件Ｘともいう）及び１．５≦Ａ／Ｂ≦３．０（以下、条件Ｙともいう）の少なくとも一方を満たしてもよい。この場合の前記浸透剤である前記式（１）で表される化合物の配合量（質量％）（Ａ）と前記顔料の固形分配合量（質量％）（Ｂ）とは、上記条件（Ｘ）及び／又は上記条件（Ｙ）を満たすように適宜調整すればよく、特に制限されない。

前記第２湿潤剤としては、例えば、グリセリン（ＳＰ値＝２０．０）等があげられる。前記水性インク全量に対する前記グリセリンの配合量は、目的に応じて適宜選択することができる。

前記湿潤剤が、少なくとも前記第１湿潤剤と前記第２湿潤剤とを含む２種類以上の湿潤剤の併用である場合、前記水性インク全量に対する前記湿潤剤の配合量は、目的に応じて適宜選択することができる。前記湿潤剤の配合量は、例えば、０質量％～９５質量％、好ましくは１質量％～８０質量％、より好ましくは３質量％～５０質量％である。

前記水性インクは、例えば、さらに、界面活性剤を含んでもよい。

前記界面活性剤は、特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、市販品を用いてもよい。具体的に、前記界面活性剤は、例えば、シリコーン系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤等があげられる。特に、前記シリコーン系界面活性剤は、エチレンオキサイド等の不純物を含有しないため、前記界面活性剤として前記シリコーン系界面活性剤を用いれば、ＶＯＣ発生をより低減可能である。

前記シリコーン系界面活性剤の市販品としては、例えば、日信化学工業株式会社製の「シルフェイス（登録商標）ＳＡＧ００２」、「シルフェイス（登録商標）ＳＡＧ００５」、「シルフェイス（登録商標）ＳＡＧ５０３Ａ」等があげられる。

前記アセチレン系界面活性剤の市販品としては、例えば、日信化学工業（株）製の「オルフィン（登録商標）Ｅ１００４」、「オルフィン（登録商標）Ｅ１００８」及び「オルフィン（登録商標）Ｅ１０１０」；エアープロダクツアンドケミカルズ社製の「サーフィノール（登録商標）４４０」、「サーフィノール（登録商標）４６５」及び「サーフィノール（登録商標）４８５」；川研ファインケミカル（株）製の「アセチレノール（登録商標）Ｅ４０」及び「アセチレノール（登録商標）Ｅ１００」；等があげられる。

前記水性インクは、前記シリコーン系界面活性剤や前記アセチレン系界面活性剤に加え／代えて、他の界面活性剤を含んでもよい。前記他の界面活性剤としては、例えば、花王（株）製のノニオン界面活性剤「ＥＭＵＬＧＥＮ（登録商標）」シリーズ、「ＲＨＥＯＤＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＭＡＳＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＸＣＥＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＭＡＮＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＡＭＩＥＴ（登録商標）」シリーズ及び「ＡＭＩＮＯＮ（登録商標）」シリーズ等；東邦化学工業（株）製のノニオン界面活性剤「ソルボン（登録商標）」シリーズ等；ライオン（株）製のノニオン界面活性剤「ＤＯＢＡＮＯＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＥＯＣＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＥＯＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＡＯＬ，ＬＥＯＣＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＯＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＣＡＤＥＮＡＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＯＮＯＮ（登録商標）」シリーズ及び「ＬＥＯＦＡＴ（登録商標）」シリーズ等；花王（株）製のアニオン界面活性剤「ＥＭＡＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＡＴＥＭＵＬ（登録商標）」シリーズ、「ＶＥＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＮＥＯＰＥＬＥＸ（登録商標）」シリーズ、ＮＳＳＯＡＰ、ＫＳＳＯＡＰ、ＯＳＳＯＡＰ及び「ＰＥＬＥＸ（登録商標）」シリーズ等；ライオン（株）製のアニオン界面活性剤「ＬＩＰＯＬＡＮ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＰＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＳＵＮＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＰＯＴＡＣ（登録商標）ＴＥ，ＥＮＡＧＩＣＯＬ」シリーズ、「ＬＩＰＡＬ（登録商標）」シリーズ及び「ＬＯＴＡＴ（登録商標）」シリーズ等；第一工業製薬（株）製のカチオン界面活性剤「カチオーゲン（登録商標）ＥＳ－ＯＷ」及び「カチオーゲン（登録商標）ＥＳ－Ｌ」等；があげられる。

前記界面活性剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

前記水性インク全量に対する前記界面活性剤の配合量は、目的に応じて適宜選択することができる。前記界面活性剤の配合量は、例えば、０．１質量％～５質量％、好ましくは１質量％～３．５質量％、より好ましくは１．５質量％～３質量％である。なお、ここでいう前記界面活性剤の配合量とは、２種類以上の界面活性剤の配合量の合計である。

前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防カビ剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。

前記水性インクは、例えば、層構造を有する記録媒体用の水性インクであってもよい。前記層構造は、例えば、水性インクの吸収速度が異なる少なくとも２つの層を有する構造である。前記層構造のうち少なくとも１つの前記層は、例えば、特定の塗料の塗布によって形成されてもよい。前記層構造を有する記録媒体は、特に制限されず、例えば、コート紙、光沢紙等である。「コート紙」とは、例えば、上級印刷紙、中級印刷紙等のパルプを主要な構成要素とした普通紙に、平滑性、白色度、光沢度等の向上を目的として、コート剤を塗布したものを言い、具体的には、上級コート紙、中級コート紙等があげられる。「光沢紙」とは、例えば、光沢の質感を出す画像形成層、インクの吸収性が高いインク吸収層、白色度の強い白色を形成する白地調整層、厚みを調整するベース紙を含む記録媒体をいう。

つぎに、本発明のインク収容容器は、インクジェット記録用水性インクを含むインク収容容器であって、前記水性インクが、本発明のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする。前記インク収容容器としては、例えば、インクカートリッジ、タンク、パウチ等があげられる。前記インク収容容器の本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。

つぎに、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法について説明する。

本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする。

図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインク収容部（インクカートリッジ２）と、インク吐出手段（インクジェットヘッド）３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成要素として含む。

４つのインクカートリッジ２は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。例えば、前記４色の水性インクのうちの少なくとも一つが、本発明の水性インクである。本例では、４つのインクカートリッジ２のセットを示したが、これに代えて、水性イエローインク収納部、水性マゼンタインク収納部、水性シアンインク収納部及び水性ブラックインク収納部を形成するようにその内部が間仕切りされた一体型のインクカートリッジを用いてもよい。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。

ヘッドユニット４に設置されたインクジェットヘッド３は、記録媒体（例えば、記録用紙）Ｐに記録を行う。キャリッジ５には、４つのインクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭載される。駆動ユニット６は、キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット６としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８－２４６８２１号公報参照）。プラテンローラ７は、キャリッジ５の往復方向に延び、インクジェットヘッド３と対向して配置されている。

パージ装置８は、インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置８としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８－２４６８２１号公報参照）。

パージ装置８のプラテンローラ７側には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。

本例のインクジェット記録装置１においては、４つのインクカートリッジ２は、ヘッドユニット４と共に、１つのキャリッジ５に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。インクジェット記録装置１において、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、ヘッドユニット４とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、キャリッジ５には搭載されず、インクジェット記録装置１内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジと、キャリッジ５に搭載されたヘッドユニット４とが、チューブ等により連結され、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジからヘッドユニット４に前記水性インクが供給される。また、これらの態様においては、４つのインクカートリッジ２に代えて、ボトル形状の４つのインクボトルを用いてもよい。この場合、前記インクボトルには、外部から内部にインクを注入するための注入口が設けられていることが好ましい。

このインクジェット記録装置１を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Ｐが、インクジェット記録装置１の側方又は下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。記録用紙Ｐは、インクジェットヘッド３と、プラテンローラ７との間に導入される。導入された記録用紙Ｐに、インクジェットヘッド３から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。この吐出は、例えば、前述のように、第１の吐出量で行われてもよいし、特定の条件を満たした場合に第２の吐出量で行われてもよい。記録後の記録用紙Ｐは、インクジェット記録装置１から排紙される。図１においては、記録用紙Ｐの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。

図１に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドやロールトゥロールを採用する装置であってもよい。

つぎに、本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体に水性インクをインクジェット方式により吐出して記録する記録工程を含むインクジェット記録方法であって、前記記録工程において、前記水性インクとして、本発明のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とする。本発明のインクジェット記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。

つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。

（顔料分散液Ａの調製）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）２０質量％、スチレン－アクリル酸共重合体の水酸化ナトリウム中和物７質量％（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量１００００）に、純水を加え全体を１００質量％とし、撹拌混合して混合物を得た。この混合物を、０．３ｍｍ径ジルコニアビーズを充填した湿式サンドミルに入れ、６時間分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズをセパレータにより取り除き、孔径３．０μｍセルロースアセテートフィルターでろ過することにより、顔料分散液Ａを得た。なお、スチレン－アクリル酸共重合体は、一般に顔料の分散剤として用いられる水溶性のポリマーである。

（定着樹脂Ａ）
定着樹脂Ａは、グリコール類と、ポリイソシアネートとを反応させて合成したものを用いた。前記合成に際して、各組成の配合比およびカルボキシ基やアミノ基などの官能基の調整により、定着樹脂Ａの酸価を制御した。ＪＩＳＫ２５０１に従って定着樹脂Ａの酸価を測定したところ、４８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。

（実施例１～１１及び比較例１～５）
水性インク組成（表１）における、顔料分散液を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、顔料分散液に前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、表１に示す実施例１～１１及び比較例１～５のインクジェット記録用水性インクを得た。

実施例１～１２及び比較例１～５の水性インクについて（ａ）光学濃度（ＯＤ値）評価を、下記方法により実施した。

（ａ）光学濃度（ＯＤ値）評価
ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ－Ｊ４２２５Ｎを使用して、実施例及び比較例の水性インクを使用して、実施例及び比較例の水性インクを用いてコート紙（王子タック（株）社製の「Nミラー73 P22 G7B」）上に画像を記録し評価サンプルを作製した。前記評価サンプル中の３箇所の光学濃度（ＯＤ値）を、Ｘ－Ｒｉｔｅ社製の分光測色計ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ（光源：Ｄ_５０、視野角：２°、ＡＮＳＩ－Ｔ）により測定し、平均値を求め、下記評価基準に従って評価した。

光学濃度（ＯＤ値）評価評価基準
ＡＡ：光学濃度（ＯＤ値）が、２．４を超えた
Ａ：光学濃度（ＯＤ値）が、１．９０以上２．３９以下
Ｂ：光学濃度（ＯＤ値）が、１．６５以上１．８９以下
Ｃ：光学濃度（ＯＤ値）が、１．６５未満

実施例１～１２及び比較例１～５の水性インクの水性インク組成及び評価結果を、表１に示す。

表１に示すように、実施例１～１２では、光学濃度（ＯＤ値）の評価結果が「Ｂ」以上であり良好であった。前記第１湿潤剤を含む実施例１は、前記第２湿潤剤を含むこと以外は同条件である実施例６と比べて、光学濃度（ＯＤ値）の評価結果がより優れていた。さらに、前記条件Ｘ（０．５≦Ａ／Ｂ≦４．０）を満たし且つ前記第１湿潤剤を含む実施例１は、前記条件Ｘを満たさないこと以外は同条件である実施例９と比べて、光学濃度（ＯＤ値）の評価結果がより優れていた。前記条件Ｙ（１．５≦Ａ／Ｂ≦３．０）を満たす実施例１０及び１１は、前記条件Ｙを満たさないこと以外は同条件である実施例１と比べて、光学濃度（ＯＤ値）の評価結果がより優れていた。

一方、前記式（１）で表される化合物を用いなかった比較例１では、光学濃度（ＯＤ値）の評価結果が悪かった。また、前記定着樹脂の配合量が１．０質量％以下である比較例２では、光学濃度（ＯＤ値）の評価結果が悪かった。さらに、前記定着樹脂を用いなかった比較例３では、光学濃度（ＯＤ値）の評価結果が悪かった。また、前記式（１）において、ｘ＝４である化合物を用いた比較例４では、光学濃度（ＯＤ値）の評価結果が悪かった。そして、前記ウレタン結合を有する定着樹脂（ウレタン樹脂）に代えてアクリル樹脂を用いた比較例５では、光学濃度（ＯＤ値）の評価結果が悪かった。

以上のように、本発明の水性インクは、着色剤濃度を高めずとも、水性インクによる記録物の光学濃度（ＯＤ値）を向上させることが可能である。本発明の水性インクの用途は、各種記録媒体へのインクジェット記録に広く適用可能である。

１インクジェット記録装置
２インクカートリッジ
３インク吐出手段（インクジェットヘッド）
４ヘッドユニット
５キャリッジ
６駆動ユニット
７プラテンローラ
８パージ装置

Claims

顔料、水、浸透剤、及び定着樹脂を含み、
前記浸透剤が下記式（１）で表される化合物を含み、
前記定着樹脂がウレタン結合を有し、
前記定着樹脂の配合量が１．０質量％を超えることを特徴とするインクジェット記録用水性インク。

式（１）において、
ｘは、６以上である。
前記式（１）で表される化合物がジエチレングリコールモノヘキシルエーテルである、請求項１記載のインクジェット記録用水性インク。
さらに、ＳＰ値が１２～１４の有機溶剤を含む、請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インク。
前記有機溶剤がトリエチレングリコールである、請求項３記載のインクジェット記録用水性インク。
前記浸透剤である前記式（１）で表される化合物の配合量と前記顔料の配合量とは、下記条件（Ｘ）を満たす、請求項３又は４記載のインクジェット記録用水性インク。

条件（Ｘ）：０．５≦Ａ／Ｂ≦４．０
Ａ：前記浸透剤の配合量（質量％）
Ｂ：前記顔料の固形分配合量（質量％）
前記浸透剤である前記式（１）で表される化合物の配合量と前記顔料の配合量とは、下記条件（Ｙ）を満たす、請求３又は４記載のインクジェット記録用水性インク。

条件（Ｙ）：１．５≦Ａ／Ｂ≦３．０
Ａ：前記浸透剤の配合量（質量％）
Ｂ：前記顔料の固形分配合量（質量％）
前記定着樹脂の配合量が５質量％以上、１０質量％以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
層構造を有する記録媒体用のインクジェット記録用水性インクである、請求項１～７のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
記録媒体にインクジェット記録用水性インクをインクジェット方式により吐出して記録する記録工程を含み、
前記記録工程において、前記インクジェット記録用水性インクとして、請求項１～８のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とする、インクジェット記録方法。
前記記録媒体が、層構造を有する記録媒体である、請求項９記載のインクジェット記録方法。
インク収容部、及びインク吐出手段を含み、
前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、
前記インク収容部に、請求項１～８のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする、インクジェット記録装置。
インクジェット記録用水性インクを含むインク収容容器であって、前記インクジェット記録用水性インクが、請求項１～８のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする、インク収容容器。