(57)【要約】【課題】  吐出を再開した直後の着弾精度の低下及び吐出を再開した直後の光学濃度の低下を抑制したインクの提供。【解決手段】  本発明は水と、顔料とを含むインクジェット用インクであって、式（１）で表される化合物をインクジェット用インク全質量に対し、０．１質量％以上３０．０質量％以下含むことを特徴とするインクジェット用インクである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と、顔料とを含むインクジェット用インクであって、
下記式（１）で表される化合物をインクジェット用インク全質量に対し、０．１質量％以上３０．０質量％以下含むことを特徴とするインクジェット用インク。
式（１）
【数１】
2011162611.tif 000010
（式（１）中、Ｒは水素原子、水酸基、メチル基及びメチロール基のいずれかである。）
【請求項２】
前記式（１）で表される化合物をインクジェット用インク全質量に対し、５．０質量％以上１５．０質量％以下含む請求項１に記載のインクジェット用インク。
【請求項３】
前記式（１）で表される化合物が、２−アゼチジノンである請求項１または２に記載のインクジェット用インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット用インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリント方法に用いられるインクジェット用インクとして、染料よりも耐水性、耐光性に優れた顔料用いたインクの検討がなされている。しかしながら、顔料を含むインクは、染料を含むインクに比べ、吐出を間欠的に行った際に印字品位が損なわれやすい傾向にあった。具体的には、顔料を含むインクを用いて吐出を行って画像を形成した後、一定時間吐出を休止し、再び吐出を行うと、画像形成を行おうと意図した場所と実際に画像が形成された場所とがずれる場合があった。特に、吐出を再開した直後に形成された画像は、吐出を休止する前に形成された画像に比べて乱れやすい傾向にあった。また、このような画像の乱れが抑制されたインクであっても、吐出を再開した直後に形成された画像の光学濃度が、吐出を休止する前に形成した画像の光学濃度よりも低くなる場合があった。上記した吐出の休止時間が５秒程度の比較的短い時間であっても、画像の乱れ（以下、着弾精度の低下ともいう）や光学濃度の低下は発生し、休止時間が長くなるほど顕著になる傾向があった。また、吐出口１個あたりのインク１滴の吐出量が１０ピコリットル以下のプリントヘッドを有するインクジェットプリント装置では上記した現象が発生しやすかった。
【０００３】
従来、上述した現象は、吐出を休止した後に予備吐出（プリント領域の外にインクを吐出すること）を行い、吐出口に存在していたインクを排出し、インクタンク中のインクを新たに吐出口に供給することで解決されてきた。しかしながら、予備吐出を行うことは、インクの消費量の増大や、印字速度の低下の原因になり得る。そのため、上述した現象をインク組成によって解決しようとする検討が行われている。
【０００４】
特許文献１には、アセチレングリコールを用いることで吐出を休止した後の光学濃度の低下を抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２１４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術について本発明者等が検討したところ、吐出を再開した直後の画像の光学濃度の低下を一定レベルに抑えることができたものの、近年の更なる高画質化に伴い、光学濃度の低下を更に抑制したインクが求められている。
【０００７】
よって、本発明は、上記従来技術の課題を鑑み、吐出を再開した直後の着弾精度の低下を抑制し、吐出を再開した直後の光学濃度の低下を抑制したインクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、水と、顔料とを含むインクジェット用インクであって、下記式（１）で表される化合物をインクジェット用インク全質量に対し、０．１質量％以上３０．０質量％以下含むことを特徴とするインクジェット用インクである。
【０００９】
式（１）
【００１０】
【数１】
2011162611.tif 000002
【００１１】
（式（１）中、Ｒは水素原子、水酸基、メチル基及びメチロール基のいずれかである。）
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、吐出を再開した直後の着弾精度の低下及び吐出を再開した直後の光学濃度の低下を抑制したインクを提供することができる。また、本発明のインクを用いることで、着弾精度の低下及び光学濃度の低下が生じる時間を長くすることができるため、吐出の休止時間（以下、印字間隔ともいう）を長期化することができる。印字間隔を長期化することで、予備吐出の頻度を低減することができるため、インクの消費量を抑制し、印字速度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のインク評価に用いる印字パターンを示す模式図である。
【図２】図１に示す印字パターンを拡大した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜インクジェット用インク＞
本発明のインクは、下記式（１）に示す化合物を含む。また、本発明のインク中の下記式（１）に示す化合物の含有量は、インク全質量に対し０．１質量％以上３０．０質量％以下である。
【００１５】
式（１）
【００１６】
【数２】
2011162611.tif 000003
【００１７】
（式（１）中、Ｒは水素原子、水酸基、メチル基及びメチロール基のいずれかである。）
上記式（１）を満たす好ましい化合物としては、具体的には、２−アゼチジノンが挙げられる。２−アゼチジノンは式（１）中のＲが水素原子の化合物である。２−アゼチジノンは式（１）を満たす他の化合物に比べ低粘度であり、式（１）を満たす他の化合物に比べ吐出速度を高めやすい。また、上記式（１）の化合物の含有量は、インク全質量に対し２．０質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましく、５．０質量％以上１５．０質量％以下であることがより好ましい。一方、式（１）の化合物の含有量が、インク全質量に対し０．１質量％未満である場合には、式（１）の化合物の効果を十分に得ることができない。また、式（１）の化合物の含有量が、インク全質量に対し３０質量％を超える場合には、粘度が上昇してしまい、十分な着弾精度を得ることができない。
【００１８】
本発明のインクに用いることのできる顔料としては、特に限定されず、黒色顔料、カラー顔料のいずれも用いることができる。また、黒色顔料としてはカーボンブラックが好適である。本発明のインクにおける顔料の含有量は、インク全質量に対し１．０質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上６．０質量％以下であることがより好ましい。
【００１９】
尚、顔料は水に不溶であるため、色材として顔料を用いる際にはインク中で顔料が分散して存在している。本発明において顔料を水中に分散する方式としては特に限定されず、以下の方式を用いることができる。具体的には、分散剤を用いて顔料を分散する方式（樹脂分散方式）、顔料の表面に親水性基を導入し、顔料自体の分散性を向上させて顔料を分散する方式（自己分散方式）等を用いることができる。
【００２０】
また、本発明において上述した樹脂分散方式を用いた場合、水溶性樹脂を分散剤として好ましく用いることができる。本発明に用いることのできる水溶性樹脂としては、特に限定されず、いずれのものを用いても良い。水溶性樹脂としては、スチレン−アクリル酸共重合体を用いることが好ましい。また、インク中の水溶性樹脂の含有量は、インク中の顔料の含有量（質量％）を基準として０．２５倍以上４．００倍以下であることが好ましい。また、水溶性樹脂は、重量平均分子量が１，０００以上３０，０００以下であることが好ましい。
【００２１】
本発明のインクは水を含むが、水と水溶性有機溶剤との混合物であってもよい。水溶性有機溶剤としては、特に限定されず、公知の水溶性有機溶剤を用いることができる。水溶性有機溶剤としては、具体的には、エタノール、メタノール、ポリエチレングリコール、２−ピロリドン、グリセリン等が挙げられる。
【００２２】
本発明のインク中の水溶性有機溶剤の含有量は、インク全質量に対して０．１質量％以上３０．０質量％以下であることが好ましい。また、水としては脱イオン水を用いることが好ましい。インク中の水の含有量は、インク全質量に対して２０質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。
【実施例】
【００２３】
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。尚、文中の「部」または「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【００２４】
［黒顔料分散液の作製］
下記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、樹脂を完全に溶解させた水溶液を得た。
・スチレン−アクリル酸共重合体（重量平均分子量１００００）    ２．５部
・水酸化カリウム                                              ０．２５部
・イオン交換水                                                ８６．２５部
その後、上記操作によって得られた水溶液にあらかじめミキシングを行っておいたカーボンブラック（Ｃａｂｏｔ社製  ＢＰ１１００）１０部とテトラヒドロフラン１部とを加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。
・分散機          ナノマイザー（吉田機械興業社製、商品名：ナノマイザー）
・粉砕分散回数    ３０回
分散処理後、更にエバポレーター（８０℃、８．５×１０３Ｐａ）でテトラヒドロフランを蒸発させることで、黒顔料分散液を得た。黒顔料分散液の顔料濃度は１０％であり、黒顔料分散液中の顔料の平均粒径をＮａｎｏｔｒａｃ  １５０（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ  Ｉｎｃ．製）を用いて測定したところ、４２ｎｍであった。
【００２５】
［マゼンタ顔料分散液の作製］
カーボンブラックをＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２に変えた以外は黒顔料分散液の作製と同様の操作を行い、マゼンタ顔料分散液を得た。得られたマゼンタ顔料分散液の顔料濃度は１０％であり、マゼンタ顔料分散液中の顔料の平均粒径をＮａｎｏｔｒａｃ  １５０（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ  Ｉｎｃ．製）を用いて測定したところ、８１ｎｍであった。
【００２６】
［シアン顔料分散液の作製］
カーボンブラックをＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３に変えた以外は黒顔料分散液の作製と同様の操作を行い、シアン顔料分散液を得た。得られたシアン顔料分散液の顔料濃度は１０％であり、シアン顔料分散液中の顔料の平均粒径をＮａｎｏｔｒａｃ  １５０（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ  Ｉｎｃ．製）を用いて測定したところ、８７ｎｍであった。
【００２７】
＜黒顔料インクの作製＞
下記表１に記載の成分を混合することで、黒顔料を含むインク（インク１〜１８）を得た。
【００２８】
【表１】
2011162611.tif 000004
【００２９】
＜黒顔料インクの評価＞
（着弾精度（印字間隔１０秒）の評価）
上記操作によって得られたインク１〜１８について、着弾精度の評価を行った。インク１〜１８をそれぞれインクジェットプリント装置（ＰＩＸＵＳ９６０ｉ  キヤノン社製、吐出量２ｐＬ）のインクタンクに収納した。その後、図１に示すような方法で、長方形パターン１、基準線１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４（以下、基準線１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４を基準線１２ａ〜１４ともいう）及び評価線１５を印字した。プリント媒体１０としては、ＰＲ１０１プロフォトペーパー（キヤノン社製）を用いた。以下、図１及び図２の、着弾精度の評価の際に行った印字方法について、詳細に説明する。インクジェットプリント装置のプリントヘッドを搬送しつつ、前記プリントヘッド上に６００ｄｐｉで１列に並んだ２５６個の吐出口からインクを吐出し、ベタ画像の長方形パターン１１を印字した。長方形パターン１１を印字した直後に２５６個の吐出口からインクを１滴ずつ吐出し、キャリッジ移動方向から見て１／４００インチずつの間隔が空くように、基準線１２ａ〜１４をそれぞれ印字した。基準線１２ａ〜１４を印字することで、図２のＡで示すような画像を形成した。その後、プリント媒体を図１のプリント媒体搬送方向に０．４３インチ搬送し、一定時間吐出を休止し、休止後、再び２５６個の吐出口からインクを１滴ずつ吐出し、評価線１５を印字した。尚、基準線１２ｂを印字してから、評価線１５を印字するまでの印字間隔が１０秒となるように吐出を休止した。その後、得られた評価線１５を構成する画素を光学顕微鏡（ＢＸ６０Ｍ、オリンパス社製）とデジタルカメラ（ＭａｇｎａＦｉｒｅ  ＳＰ、ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ  Ｉｎｃ．製）を用いて撮影した。撮影した画像を画像解析ソフト（Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ、米国  Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて評価線１５を構成する画素を解析し、画素それぞれの位置情報を得た。その後、得られた評価線１５を構成する画素の位置情報と、図２で示される線１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂとを用い、下記の評価基準によって評価した。尚、線１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂは、基準線１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４を構成する画素列の中心線から、評価線１５の画素列が形成された方向に延長して得られる仮想線である。また、画素とは、吐出口１個から吐出されたインク１滴が形成する画像を指す。本発明においては、下記評価が４以上であれば十分な着弾精度（印字間隔１０秒）を有するとした。結果を表２に示す。
【００３０】
（評価基準）
・６  評価線１５を構成するすべての画素の数に対する、線１６ａ及び１６ｂに挟まれた領域内に収まっていない画素の数の割合が１００分の１以下である。更に、線１７ａ及び１７ｂに挟まれた領域内に評価線１５を構成するすべての画素が収まっている。
・５  評価線１５を構成するすべての画素の数に対する、線１６ａ及び１６ｂに挟まれた領域内に収まっていない画素の数の割合が１００分の１より多く、２０分の１以下である。更に、線１７ａ及び１７ｂに挟まれた領域内に評価線１５を構成するすべての画素が収まっている。
・４  評価線１５を構成するすべての画素の数に対する、線１６ａ及び１６ｂに挟まれた領域内に収まっていない画素の数の割合が２０分の１より多い。更に、評価線１５を構成するすべての画素の数に対する、線１７ａ及び１７ｂに挟まれた領域内に領域内に１７に収まっていない画素の数の割合が１００分の１以下である。
・３  評価線１５を構成するすべての画素の数に対する、線１６ａ及び１６ｂに挟まれた領域内に収まっていない画素の数の割合が２０分の１より多い。更に、評価線１５を構成するすべての画素の数に対する、線１７ａ及び１７ｂに挟まれた領域内に収まっていない画素の数の割合が１００分の１より多く、２０分の１以下である。
・２  評価線１５を構成するすべての画素の数に対する、線１６ａ及び１６ｂに挟まれた領域内に収まっていない画素の数の割合が２０分の１より多い。更に、評価線１５を構成するすべての画素の数に対する、線１７ａ及び１７ｂに挟まれた領域内に収まっていない画素の数の割合が２０分の１より多い。
・１  一部のノズルでインクを吐出できない。
【００３１】
［光学濃度の評価］
（光学濃度（印字間隔１０秒）の評価）
インク１〜１８を用い、上記した着弾精度の評価と同様の方法を用い、長方形パターン１１、基準線１４及び評価線１５が印字された印字物を得た。そのため、基準線１４を印字してから評価線１５を印字するまでの間隔（印字間隔）は１０秒であった。得られた印字物の基準線１４と評価線１５を光学顕微鏡（ＢＸ６０Ｍ、オリンパス社製）とデジタルカメラ（ＭａｇｎａＦｉｒｅ  ＳＰ、ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ  Ｉｎｃ．製）を用いて撮影した。撮影した画像を画像解析ソフト（Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ、米国  Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて解析し、基準線１４及び評価線１５を構成する画素のそれぞれの光学濃度を測定し、基準線１４及び評価線１５の光学濃度の平均値を算出した。得られた基準線１４及び評価線１５の光学濃度を用い、下記の評価基準を用いて評価を行った。尚、本発明においては、下記評価基準が４以上であれば十分な光学濃度（印字間隔１０秒）を有するとした。結果を表２に示す。
【００３２】
（評価基準）
・５  評価線１５の光学濃度が、基準線１４の光学濃度に対し±５％未満である。
・４  評価線１５の光学濃度が、基準線１４の光学濃度に対し±５％以上１０％未満である。
・３  評価線１５の光学濃度が、基準線１４の光学濃度に対し±１０％以上±２０％未満である。
・２  評価線１５の光学濃度が、基準線１４の光学濃度に対し±２０％以上±３０％未満である。
・１  評価線１５の光学濃度が、基準線１４の光学濃度に対し±３０％以上である。
【００３３】
（光学濃度（印字間隔５秒）の評価）
基準線１２ｂを印字してから評価線１５を印字するまでの間隔（印字間隔）を５秒とした以外は、上記した光学濃度（印字間隔１０秒）の評価で行った印字方法と同様の方法を用い、印字物を得た。得られた印字物について、上記した光学濃度（印字間隔１０秒）の評価と同様の方法及び評価基準で評価を行い、光学濃度（印字間隔５秒）の評価を行った。結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
2011162611.tif 000005
【００３５】
＜マゼンタ顔料インクの作製＞
下記表３に記載の成分を混合することで、マゼンタ顔料を含むインク（インク１９〜３６）を得た。
【００３６】
【表３】
2011162611.tif 000006
【００３７】
＜マゼンタ顔料インクの評価＞
上記操作によって得られたインク１９〜３６を用いた以外は黒顔料インクの評価と同様の方法及び評価基準を用い、マゼンタ顔料インクの着弾精度（印字間隔１０秒）、光学濃度（印字間隔１０秒）及び光学濃度（印字間隔５秒）の評価を行った。結果を表４に示す。
【００３８】
【表４】
2011162611.tif 000007
【００３９】
＜シアン顔料インクの作製＞
下記表５に記載の成分を混合することで、シアン顔料を含むインク（インク３７〜５４）を得た。
【００４０】
【表５】
2011162611.tif 000008
【００４１】
＜シアン顔料インクの評価＞
上記操作によって得られたインク３７〜５４を用いた以外は黒顔料インクの評価と同様の方法及び評価基準を用い、シアン顔料インクの着弾精度（印字間隔１０秒）、光学濃度（印字間隔１０秒）及び光学濃度（印字間隔５秒）の評価を行った。結果を表６に示す。
【００４２】
【表６】
2011162611.tif 000009
【００４３】
上記表２、４及び６の評価結果からも明らかなとおり、本発明のインクは着弾精度（印字間隔１０秒）、光学濃度（印字間隔１０秒）及び光学濃度（印字間隔５秒）のいずれの評価においても十分な性能を有しており、比較例に示したような従来のインクに比べ、極めて高い性能を有する。
【図１】
2011162611.tif 000011
【図２】
2011162611.tif 000012