JPH1017801A

JPH1017801A - インク組成物及び画像記録方法

Info

Publication number: JPH1017801A
Application number: JP17688296A
Authority: JP
Inventors: Yuzuru Fukuda; 譲福田; Takeshi Mikami; 武三神
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 1998-01-20
Also published as: US5889085A

Abstract

(57)【要約】【課題】少量で高濃度且つ耐水性のよい画像を得る。【解決手段】水、着色剤及びフルオロオレフィン単位
を有するフッ素樹脂微粒子を含有する。この樹脂微粒子
はフルオロオレフィン単位及びビニルエーテル単位から
構成される下記一般式で示されるフッ素含有ビニルエー
テル系樹脂微粒子であることが好ましい。【化１】式中、ＸはＦ、ＣＦ₃、Ｃｌから成る群から選ばれ、Ｙ
はＲ₂、Ｒ₃ＯＨ、Ｒ ₄ＣＯＯＨから成る群から選ば
れ、Ｒ₁は水素又は炭素原子数１〜１８までのアルキル
基、Ｒ₂は炭素原子数１〜１８までのアルキル基、Ｒ₃
及びＲ₄はそれぞれ炭素原子数１〜１８までのアルキレ
ン基、ｎ、ｍは整数で、ｍとｎとの比ｍ／ｎは１／９９
〜９９／１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインク組成物に係
り、さらに詳細には、水、着色剤及び樹脂微粒子を含有
するインク組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ等の情報機器の出力
装置に適用される記録方法として、ランニングコストが
安く高精細で且つカラー化が容易であることから、イン
クジェット方式が注目されている。

【０００３】インクジェットプリンタ用のインクとして
は従来染料水溶液が使用されてきたが、ノズルから吐出
されたインクが記録紙に付着したときに、インクが記録
紙上で滲み、吐出時に形成されたインク粒よりも大きな
ドットになってしまったり、記録された画像の濃度が低
く、画質が低いという問題があった。また、画像の耐水
性が低いため、水により容易に画像が滲んだり、画像が
流れるという問題があった。

【０００４】これらの問題を解決するために、染料又は
顔料によって着色されたポリエステル粒子が分散された
インク組成物や、非架橋構造のビニル系高分子を主成分
とするエマルジョンと水溶性高分子と染料又は顔料と水
とから成るインク組成物や、顔料と水溶性若しくは水分
散性のポリエステル又はポリアミドと架橋剤とを含むイ
ンク組成物を記録紙上で架橋させるインクジェットプリ
ント方法が、それぞれ特開平６−３４０８３５号公報、
特開平５−２５５６２８号公報、特公平７−４７３５５
号公報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平６−３
４０８３５号公報や特開平５−２５５６２８号公報に開
示されたインク組成物では、記録紙繊維の毛細管現象に
よるインクの滲みを完全に防止することができず、ま
た、記録紙内部へのインクの浸透を十分に防ぐことがで
きず、従って、高画像濃度化に限界があった。さらに、
耐水性についても限界があった。

【０００６】一方、特公平７−４７３５５号公報のイン
クジェットプリント方法では、画像膜が架橋しているの
で、高画像濃度化に対しある程度効果があった。しかし
ながら、特公平７−４７３５５号公報のインクジェット
プリント方法では、インクに添加されている架橋剤が反
応性の物質であるため、インクの安定性の点で懸念があ
った。

【０００７】また、特開平６−３４０８３５号公報、特
開平５−２５５６２８号公報及び特公平７−４７３５５
号公報の発明では、インク中の樹脂固形分の濃度が製造
上及び物性上の制約から約３０％以下であり、このた
め、記録紙単位面積当たりのインク液量を多くしないと
高画像濃度が得られず、高画質、高解像度を実現するた
めの小径、即ち、少量のインク液滴（インクドロップ）
では、高画像濃度が得られないという欠点があった。

【０００８】本発明は、高画質、高解像度を可能にする
ための小径、少量のインク液滴による印字において極め
て高い画像濃度を得ることが可能なインク組成物及び画
像記録方法を提供することを目的とする。また、本発明
は、記録紙上でのインクの滲みを無くし、極めて高い画
像濃度で、且つ高い耐水性のある画像を得ることが可能
なインク組成物及び画像記録方法を提供することを目的
とする。さらに、本発明は安定なインク組成物及び画像
記録方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、水、着色剤及
び樹脂微粒子を含有してなり、該樹脂微粒子がフルオロ
オレフィン単位を有するフッ素樹脂微粒子であることを
特徴とする。

【００１０】ここで、前記樹脂微粒子を、フルオロオレ
フィン単位及びビニルエーテル単位から構成される下記
一般式で示されるフッ素含有ビニルエーテル系樹脂微粒
子とすることができる。

【００１１】

【化２】

【００１２】式中、ＸはＦ、ＣＦ₃、Ｃｌから成る群か
ら選ばれ、ＹはＲ₂、Ｒ₃ＯＨ、Ｒ ₄ＣＯＯＨから成る
群から選ばれ、Ｒ₁は水素又は炭素原子数１〜１８まで
のアルキル基、Ｒ₂は炭素原子数１〜１８までのアルキ
ル基、Ｒ₃及びＲ₄はそれぞれ炭素原子数１〜１８まで
のアルキレン基、ｎ、ｍは整数で、ｍとｎとの比ｍ／ｎ
は１／９９〜９９／１である。

【００１３】さらに、本発明は、インク組成物の液滴を
ヘッドから吐出させて記録体上に記録を行う画像記録方
法において、該インク組成物として上記のインク組成物
を用いることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明によれば、記録紙上にイン
クが付着した直後から、水が蒸発又は記録紙内部に浸透
し、これに伴ってフルオロオレフィン単位を有するフッ
素樹脂微粒子の接触、拡散そして融着が生ずる。これに
より着色剤を閉じ込めた強固なフッ素樹脂を主体とする
着色画像膜を形成する。

【００１５】そして、本発明では、フルオロオレフィン
単位を有するフッ素樹脂微粒子を使用しているため、樹
脂固形分濃度を約５０％まで高めることができ、その結
果、一滴のインク液滴中に多量の樹脂固形分を含有する
ことが可能になる。この樹脂固形分が画像の基本構成母
体となることから、本発明のインク組成物が上記機構で
紙上に画像膜を形成することにより、少量のインク液滴
による印字において極めて高い画像濃度を得ることが可
能になる。即ち、小径、少量のインク液量で高画像濃度
を得ることができ、６００〜１２００ｄｐｉ以上の高い
解像度での高画質な印字が可能になる。樹脂固形分濃度
を約５０％まで高めることができる原因としては、前記
のポリエステル樹脂微粉末等ではある割合で樹脂が水中
に溶解し、固形分濃度の増加と共にその割合が増加し
て、この溶解量の増加と共に粘度が急激に増加し、樹脂
固形分濃度が約３０％以上になると物性（粘度）を安定
に制御することが不可能になるのに対し、フルオロオレ
フィン単位を有するフッ素樹脂微粒子は水中に溶解せ
ず、樹脂固形分濃度を上げてもインク組成物の粘度を大
きく増加させることがないため、５０％までの高樹脂固
形分濃度まで安定して製造できるものと推定される。

【００１６】以上及びフッ素樹脂本来の高撥水性、高耐
候性、高耐水性が合わさり、インク組成物の滲みが防止
され、高画像で高耐水性の画像を記録紙の上に形成する
ことが可能になる。

【００１７】本発明のインク組成物は、水、着色剤及び
フッ素樹脂微粒子を含み、インク組成物中に含まれるフ
ッ素樹脂微粒子の樹脂はフルオロオレフィン単位を有す
る。フルオロオレフィン単位を有するフッ素樹脂微粒子
の樹脂としては、均一皮膜を得やすいことから、フルオ
ロオレフィン単位及びビニルエーテル単位から構成され
る下記一般式で示されるフッ素含有ビニルエーテル系樹
脂微粒子とすることが好ましい。

【００１８】

【化３】

【００１９】式中、ＸはＦ、ＣＦ₃、Ｃｌから成る群か
ら選ばれ、ＹはＲ₂、Ｒ₃ＯＨ、Ｒ ₄ＣＯＯＨから成る
群から選ばれ、Ｒ₁は水素又は炭素原子数１〜１８、よ
り好ましくは炭素原子数１〜５までのアルキル基、Ｒ₂
は炭素原子数１〜１８、より好ましくは炭素原子数１〜
５までのアルキル基、Ｒ₃及びＲ₄はそれぞれ炭素原子
数１〜１８、より好ましくは炭素原子数１〜５までのア
ルキレン基、ｎ、ｍは整数で、ｍとｎとの比ｍ／ｎは１
／９９〜９９／１である。

【００２０】フルオロオレフィン単位は、−ＣＦ₂ＣＦ
₂−、−ＣＦ₂ＣＦ（ＣＨ₃）−、−ＣＦ₂ＣＦＣｌ
−、−ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）−から選ばれる化合物で、
特に−ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）−が好ましく用いられる。
なお、フッ素樹脂微粒子のフルオロオレフィン単位は、
上記のいずれか１つであってもよいし、２種以上を組み
合わせてもよい。

【００２１】また、フッ素樹脂中のビニルエーテル単位
におけるアルキル基は直鎖又は分岐のいずれでもよい。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、
ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ｔ−ペン
チル基等が挙げられる。また、アルキレン基の具体例と
しては以下のものが挙げられる。

【００２２】

【化４】

【００２３】好ましいビニルエーテル単位の具体例とし
ては以下のものが挙げられる。

【００２４】

【化５】

【００２５】フッ素樹脂中のビニルエーテル単位は、上
記のいずれか１つであってもよいし、２種以上を組み合
わせてもよいが、異種のビニルエーテル単位を併用する
ことが好ましく、特にＹがＲ₂、Ｒ₃ＯＨ、Ｒ₄ＣＯＯ
Ｈである３種類のビニルエーテル単位を併用することが
好ましい。

【００２６】また、上記フッ素樹脂は、フルオロオレフ
ィン単位とビニルエーテル単位が交互に組み合わされた
交互共重合体であることが好ましい。

【００２７】本発明において好ましく用いられるフッ素
樹脂の化合物例は以下の通りである。

【００２８】

【化６】

【００２９】

【化７】

【００３０】

【化８】

【００３１】

【化９】

【００３２】フッ素樹脂微粒子は、フルオロオレフィン
単位（モノマー）及びビニルエーテル単位（モノマー）
を乳化重合又は分散重合することにより作製される。フ
ッ素樹脂の重量平均分子量は２，０００から５００，０
００であり、好ましくは、３，０００〜３００，０００
である。

【００３３】また、フッ素樹脂微粒子の平均粒子径は
０．０１μｍ以上３μｍ以下であることが好ましく、
０．０５μｍ以上１μｍ以下であることがより好まし
い。フッ素樹脂微粒子の平均粒子径が０．０１μｍ未満
だと造膜性が悪く、フッ素樹脂微粒子の平均粒子径が３
μｍを越えると光学濃度が低下する。

【００３４】さらに、本発明において、フッ素樹脂微粒
子の含有率は、インクの全量に対して１〜９５重量％で
あることが好ましく、５〜９０重量％の範囲であること
がより好ましく、２０〜８０重量％の範囲であることが
さらに好ましい。該含有率が１重量％未満になると画像
の光学濃度が低くなり、また該含有率が９５重量％を越
えると吐出安定性が低下するおそれがある。また、該フ
ッ素樹脂微粒子は、インク中に均一に分散されているこ
とが好ましい。

【００３５】一方、本発明のインク組成物に使用される
着色剤としては、顔料、水溶性染料、分散染料が用いら
れ、主溶媒である水との親和性がよいもの、又は分散剤
等の併用により均一分散が可能であるものであれば使用
できる。

【００３６】本発明に用いることのできる顔料として
は、有機顔料、無機顔料等が挙げられ、例えば、白黒用
としては、ファーネスブラック、チャンネルブラック等
のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）
類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック
１）等の有機顔料が挙げられる。さらにカラー用として
は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、
１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２、５３、５
５、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、
１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１
３８、１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、
３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１、２、１５、１５：１、１５：２、１５：
３、１５：４、１５：６、１６等の顔料がある。インク
全量に対する顔料の添加量は１〜５０重量％が好ましい
が、１．５〜３０重量％がより好ましい。これらの顔料
を均一に分散するためには、必要により分散剤を顔料１
００重量部に対して０．０１〜１０重量部添加すること
が好ましく、さらにボールミル等で分散処理されること
が望ましい。また、顔料を前記フッ素樹脂微粒子と混合
するに際し、予め顔料分散物を作製して、これをフッ素
樹脂微粒子分散物と混合することが好ましい。

【００３７】本発明に用いることのできる水溶性染料と
しては、直接染料、酸性染料等が挙げられ、例えば、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック９、１７、１９、２２、３
２、５１、５６、６２、６９、７７、８０、９１、９
４、９７、１０８、１１２、１１３、１１４、１１７、
１１８、１２１、１２２、１２５、１３２、１４６、１
５４、１６６、１６８、１７３、１９９、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントバイオレット７、９、４７、４８、５１、６６、
９０、９３、９４、９５、９８、１００、１０１、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトイエロー８、９、１１、１２、２７、２
８、２９、３３、３５、３９、４１、４４、５０、５
３、５８、５９、６８、８６、８７、９３、９５、９
６、９８、１００、１０６、１０８、１０９、１１０、
１３０、１３２、１４４、１６１、１６３、Ｃ．Ｉ．ダ
イレクトブルー１、１０、１５、２２、２５、５５、６
７、６８、７１、７６、７７、７８、８０、８４、８
６、８７、９０、９８、１０６、２０１、２０２、２４
４、２５１、２８０、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック７、２
４、２９、４８、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット５、３
４、４３、４７、４８、９０、１０３、Ｃ．Ｉ．アシッ
ドイエロー１７、１９、２３、２５、３９、４０、４
４、４９、５０、６１、１１０、１７４、２１８、Ｃ．
Ｉ．アシッドブルー９、２５、４０、４１、６２、７
２、７６、８０、１０６、１１２、１２０、２０５、２
３０、２７１、２８０等が用いられるがこれらに限定さ
れるものではない。これらの染料の添加量は、染料の種
類、溶媒成分の種類、インクに対して要求されている特
性等に依存して決定されるが、一般には、インク全量に
対して０．２〜３０重量％、好ましくは０．５〜１５重
量％の範囲が良い。

【００３８】また、場合によっては、造膜助剤を添加し
てもよい。この添加により、樹脂微粒子の融着を促進
し、画像膜の形成速度を早めることができる。造膜助剤
としては、テキサノール（商品名、長瀬産業株式会社
製、化学式Ｃ₁₂Ｈ₂₄Ｏ₃）等を用いることができる。

【００３９】その他必要に応じて、リン酸二水素カリウ
ム、リン酸二水素ナトリウム等のｐＨ調整剤、防カビ、
防腐、防錆等の目的で安息香酸、ジクロフェン、ヘキサ
クロロフェン、ソルビン酸等をインクに添加することが
できる。

【００４０】さらに、ノズル目詰まり防止を目的にエチ
レングリコール、グリセリン、各種多価アルコール類を
インクに添加してもよい。

【００４１】本発明のインク組成物は、インク組成物の
液滴をヘッドから吐出させて記録体上に記録を行う画像
記録方法に使用することができる。

【００４２】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。（実施例１）インクの製造は、以下の手順で行った。
水、銅フタロシアニン系顔料（ピグメント・ブルー１
５：３）及び分散剤を含む着色剤分散液（固形分＝３５
％）２０重量部をボールミルで分散し、着色剤粒子が単
分散状態になったことを顕微鏡観察により確認し、そこ
へ水及びフルオロオレフィンとビニルエーテルの乳化重
合により作製されたフッ素樹脂微粒子（化合物例１交互
共重合体、重量平均分子量＝２００００、平均粒径＝
０．１５μｍ）を含む樹脂分散液（固形分＝５０％）７
４重量部を添加し、これらを攪拌して均一に混合させ
る。その後、防腐剤等の添加物を加え完全溶解を確認し
た後、この分散液を孔径１０μｍのメンブランフィルタ
ーにてろ過して、ゴミ及び粗大粒子を除去し、インク中
顔料（着色剤）濃度｛＝顔料固形分×１００／インク
（液体）全量｝が７．４重量％、固形分中顔料（着色
剤）濃度｛＝顔料固形分×１００／（顔料固形分＋樹脂
固形分）｝が１６重量％、樹脂含有率が３９重量％のイ
ンク組成物を得た。このようにして作製したインク組成
物をバーコーターを用いて、複写機用普通紙上に塗布
し、室温にて乾燥させることにより、普通紙上に塗布乾
燥膜からなるべた画像を得た。その際、バーコーターの
塗布バーの種類（塗布目の粗さ）を変えることにより、
膜厚（画像厚さ）の異なる複数のベタ画像を得た。得ら
れた画像の光学濃度を画像表面側から測定した。その結
果、画像面積１ｃｍ²当たり０．７ｍｇという極めて少
ないインク量で塗布したベタ画像の光学濃度は１．６と
いう高い光学濃度であった。

【００４３】次いで、得られた普通紙上の画像を普通紙
の裏側（画像表面と反対側）から目視観察した結果、普
通紙裏側へのインク組成物の浸透は殆ど認められなかっ
た。さらに、普通紙上の画像の光学濃度を普通紙の裏側
から測定した。その結果、光学濃度は０．１５であっ
た。これは普通紙のみ（普通紙自体）の光学濃度とほぼ
同じであり、光学濃度の測定結果からもインク組成物の
普通紙中への浸透が殆どないことが確認できた。

【００４４】また、この普通紙上のベタ画像の縦断面を
光学顕微鏡により観察したところ、ベタ画像は普通紙の
上に主として形成されていて、インク組成物の普通紙中
への浸透は殆ど認められなかった。

【００４５】さらにまた、画像面積１ｃｍ²当たり２．
１ｍｇとインク量を増加させて塗布したベタ画像の光学
濃度は１．９であった。このことから、本実施例では、
普通紙上で２．１ｍｇ／ｃｍ²という極めて少ないイン
ク量で１．９という極めて高い光学濃度を得ることがで
き、インク量の増加と共に光学濃度が増加したことがわ
かる。

【００４６】次に、このインク組成物の小滴を普通紙の
上へ飛翔させ、普通紙上に小画像ドットを形成した。こ
のようにして形成された画像ドットを拡大ルーペ及び光
学顕微鏡により観察したところ、ドット周辺部へのイン
クの滲みのない、また画像濃度の高い鮮明なドットが形
成されていることがわかった。

【００４７】ひき続いて、上記バーコーターによるベタ
画像サンプル及び小画像ドットサンプルに水をこぼし、
耐水性を評価した。その結果、水による画像の滲み、着
色剤の広がりは認められず、本実施例に係るインク組成
物が耐水性の高いものであることが確認された。さら
に、一層厳しい条件で耐水性を評価するために、上記バ
ーコーターによるベタ画像サンプル及び小画像ドットサ
ンプルを蒸留水中に４０時間浸漬した。その結果、水中
浸漬による着色剤の水中への溶出、画像上での着色剤の
滲みや広がりは認められず、本実施例に係るインク組成
物が極めて耐水性の高いものであることが確認された。（実施例２）インクの製造は、以下の手順で行った。
水、フタロシアニン系染料（アシッドブルー９）を含む
着色剤水溶液（固形分＝１０％）５０重量部に、水及び
フルオロオレフィンとビニルエーテルの乳化重合により
作製されたフッ素樹脂微粒子（化合物例２交互共重合
体、重量平均分子量＝２００００、平均粒径＝０．１５
μｍ）を含む樹脂分散液（固形分＝５０％）５３重量部
を添加し、これらを攪拌して均一に混合させる。その
後、防腐剤等の添加物を加え完全溶解を確認した後、こ
の分散液を孔径１０μｍのメンブランフィルターにてろ
過して、ゴミ及び粗大粒子を除去し、インク中の染料
（着色剤）濃度｛＝染料固形分×１００／インク（液
体）全量｝が４．９重量％、固形分中染料（着色剤）濃
度｛＝染料固形分×１００／（染料固形分＋樹脂固形
分）｝が１６重量％、樹脂含有率が２６重量％のインク
組成物を得た。

【００４８】このようにして作製したインク組成物をバ
ーコーターを用いて、複写機用普通紙上に塗布し、室温
にて乾燥させることにより、普通紙上に塗布乾燥膜から
なるべた画像を得た。その際、バーコータの塗布バーの
種類を変えることにより、膜厚の異なる複数のベタ画像
を得た。得られた画像の光学濃度を画像表面側から測定
した。その結果、画像面積１ｃｍ²当たり０．７ｍｇと
いう極めて少ないインク量で塗布したベタ画像の光学濃
度は１．８という高い光学濃度であった。

【００４９】次いで、得られた普通紙上の画像を普通紙
の裏側から目視観察した結果、普通紙裏側へのインク組
成物の浸透は殆ど認められなかった。さらに、普通紙上
の画像の光学濃度を普通紙の裏側から測定した。その結
果、光学濃度は０．１５であった。これは普通紙のみの
光学濃度とほぼ同じであり、光学濃度の測定結果からも
インク組成物の普通紙中への浸透が殆どないことが確認
できた。

【００５０】また、この普通紙上のベタ画像の縦断面を
光学顕微鏡により観察したところ、ベタ画像は普通紙の
上に主として形成されていて、インク組成物の普通紙中
への浸透は殆ど認められなかった。

【００５１】さらにまた、画像面積１ｃｍ²当たり２．
１ｍｇとインク量を増加させて塗布したベタ画像の光学
濃度は２．０であった。このことから、本実施例では、
普通紙上で２．１ｍｇ／ｃｍ²という極めて少ないイン
ク量で２．０という極めて高い光学濃度を得ることがで
き、インク量の増加と共に光学濃度が増加したことがわ
かる。

【００５２】次に、このインク組成物の小滴を普通紙の
上へ飛翔させ、普通紙上に小画像ドットを形成した。こ
のようにして形成された画像ドットを拡大ルーペ及び光
学顕微鏡により観察したところ、ドット周辺部へのイン
クの滲みのない、また画像濃度の高い鮮明なドットが形
成されていることがわかった。

【００５３】ひき続いて、上記バーコーターによるベタ
画像サンプル及び小画像ドットサンプルに水をこぼし、
耐水性を評価した。その結果、水による画像の滲み、着
色剤の広がりは認められず、本実施例に係るインク組成
物が耐水性の高いものであることが確認された。さら
に、一層厳しい条件で耐水性を評価するために、上記バ
ーコーターによるベタ画像サンプル及び小画像ドットサ
ンプルを蒸留水中に４０時間浸漬した。その結果、水中
浸漬による着色剤の水中への溶出、画像上での着色剤の
滲みや広がりは認められず、本実施例に係るインク組成
物が極めて耐水性の高いものであることが確認された。（実施例３）インクの製造は、以下の手順で行った。
水、銅フタロシアニン系顔料（ピグメント・ブルー１
５：３）及び分散剤を含む着色剤分散液（固形分＝３５
％）２０重量部をボールミルで分散し、着色剤粒子が単
分散状態になったことを顕微鏡観察により確認し、そこ
へ、造膜助剤として２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオールモノ（２−メチルプロパネート）（化
学式Ｃ₁₂Ｈ₂₄Ｏ₃）７重量部と、水及びフルオロオレフ
ィンとビニルエーテルの乳化重合により作製されたフッ
素樹脂微粒子（化合物例１交互共重合体、重量平均分子
量＝２００００、平均粒径＝０．１５μｍ）を含む樹脂
分散液（固形分＝５０％）７４重量部を添加し、これら
を攪拌して均一に混合させる。その後、防腐剤等の添加
物を加え完全溶解を確認した後、この分散液を孔径１０
μｍのメンブランフィルターにてろ過して、ゴミ及び粗
大粒子を除去し、インク中顔料（着色剤）濃度｛＝顔料
固形分×１００／インク（液体）全量｝が６．９重量
％、固形分中顔料（着色剤）濃度｛＝顔料固形分×１０
０／（顔料固形分＋樹脂固形分）｝が１６重量％、樹脂
含有率が３７重量％のインク組成物を得た。このように
して作製したインク組成物をバーコーターを用いて、複
写機用普通紙上に塗布し、室温にて乾燥させることによ
り、普通紙上に塗布乾燥膜からなるべた画像を得た。そ
の際、バーコーターの塗布バーの種類を変えることによ
り、膜厚の異なる複数のベタ画像を得た。得られた画像
の光学濃度を画像表面側から測定した。その結果、画像
面積１ｃｍ²当たり０．７ｍｇという極めて少ないイン
ク量で塗布したベタ画像の光学濃度は１．７という高い
光学濃度であった。

【００５４】次いで、得られた普通紙上の画像を普通紙
の裏側から目視観察した結果、普通紙裏側へのインク組
成物の浸透は殆ど認められなかった。さらに、普通紙上
の画像の光学濃度を普通紙の裏側から測定した。その結
果、光学濃度は０．１５であった。これは普通紙のみの
光学濃度とほぼ同じであり、光学濃度の測定結果からも
インク組成物の普通紙中への浸透が殆どないことが確認
できた。

【００５５】また、この普通紙上のベタ画像の縦断面を
光学顕微鏡により観察したところ、ベタ画像は普通紙の
上に主として形成されていて、インク組成物の普通紙中
への浸透は殆ど認められなかった。

【００５６】さらにまた、画像面積１ｃｍ²当たり２．
１ｍｇとインク量を増加させて塗布したベタ画像の光学
濃度は２．０であった。このことから、本実施例では、
普通紙上で２．１ｍｇ／ｃｍ²という極めて少ないイン
ク量で２．０という極めて高い光学濃度を得ることがで
き、インク量の増加と共に光学濃度が増加したことがわ
かる。

【００５７】次に、このインク組成物の小滴を普通紙の
上へ飛翔させ、普通紙上に小画像ドットを形成した。こ
のようにして形成された画像ドットを拡大ルーペ及び光
学顕微鏡により観察したところ、ドット周辺部へのイン
クの滲みのない、また画像濃度の高い鮮明なドットが形
成されていることがわかった。

【００５８】ひき続いて、上記バーコーターによるベタ
画像サンプル及び小画像ドットサンプルに水をこぼし、
耐水性を評価した。その結果、水による画像の滲み、着
色剤の広がりは認められず、本実施例に係るインク組成
物が耐水性の高いものであることが確認された。さら
に、一層厳しい条件で耐水性を評価するために、上記バ
ーコーターによるベタ画像サンプル及び小画像ドットサ
ンプルを蒸留水中に４０時間浸漬した。その結果、水中
浸漬による着色剤の水中への溶出、画像上での着色剤の
滲みや広がりは認められず、本実施例に係るインク組成
物が極めて耐水性の高いものであることが確認された。（比較例１）着色剤としてフタロシアニン系染料（アシ
ッドブルー９、固体粉末）１０重量部及び塗布時の普通
紙上での染料の凝集を避けるための界面活性剤０．２重
量部を蒸留水９０重量部に溶解して、インク組成物を作
成した。このときのインク中染料濃度は１０重量％とし
た。

【００５９】このようにして作製したインク組成物を実
施例１〜３と同様にバーコーターを用いて、複写機用普
通紙上に塗布し、室温にて乾燥させることにより、普通
紙上に塗布乾燥膜からなるべた画像を得た。その際、バ
ーコータの塗布バーの種類を変えることにより、膜厚の
異なる複数のベタ画像を得た。得られた画像の光学濃度
を画像表面側から測定した。その結果、画像面積１ｃｍ
²当たり０．７ｍｇのインク量で塗布したベタ画像の光
学濃度は１．２であり、普通紙上で、０．７ｍｇ／ｃｍ
²の少ないインク量では高い光学濃度を得ることはでき
なかった。

【００６０】次いで、得られた普通紙上の画像を普通紙
の裏側から目視観察した結果、普通紙裏側へのインク組
成物の浸透が顕著に認められた。さらに加えて、普通紙
上の画像の光学濃度を普通紙の裏側から測定したところ
０．９であり、画像表面側からの上記の測定値１．２に
近く、この光学濃度の測定結果からもインク組成物が普
通紙中へ浸透していることが確認できた。

【００６１】また、この普通紙上のベタ画像の縦断面を
光学顕微鏡により観察したところ、ベタ画像は普通紙の
中に形成されていて、インク組成物の普通紙中への浸透
が確認できた。

【００６２】さらにまた、画像面積１ｃｍ²当たり２．
１ｍｇとインク量を増加させて塗布したベタ画像の光学
濃度は１．３と依然として低く、普通紙上で、インク量
を増加させても光学濃度は殆ど増加しないことがわかっ
た。このことは、同じ位置にインクを重ねて印字しても
光学濃度は殆ど増加しないことを意味し、比較例１のイ
ンク組成物では、光学濃度を増加できないことがわか
る。

【００６３】次に、このインク組成物の小滴を普通紙の
上へ飛翔させ、普通紙上に小画像ドットを形成した。こ
のようにして形成された画像ドットを拡大ルーペ及び光
学顕微鏡により観察したところ、ドット周辺部への顕著
なインクの滲みが認められ、また画像濃度の低い不鮮明
なドットが形成されていることがわかった。

【００６４】ひき続いて、上記バーコーターによるベタ
画像サンプル及び小画像ドットサンプルに水をこぼし、
耐水性を評価した。その結果、水による画像の滲み、着
色剤の一層の広がりが認められ、耐水性の低いものであ
ることがわかった。さらに、一層厳しい条件で耐水性を
評価するために、上記バーコーターによるベタ画像サン
プル及び小画像ドットサンプルを蒸留水中に４０時間浸
漬した。その結果、水中浸漬による着色剤の水中への顕
著な溶出が認められ、耐水性の低いものであることがわ
かった。（比較例２）インクの製造は、以下の手順で行った。
水、銅フタロシアニン系顔料（ピグメント・ブルー１
５：３）及び分散剤を含む着色剤分散液（固形分＝３５
％）１３重量部をボールミルで分散し、着色剤粒子が単
分散状態になったことを顕微鏡観察により確認し、そこ
へ水及びポリエステル樹脂微粒子（重量平均分子量＝２
００００、平均粒径＝０．１５μｍ）を含む樹脂分散液
（固形分＝３０％）８０重量部を添加し、これらを攪拌
して均一に混合させる。その後、防腐剤等の添加物を加
え完全溶解を確認した後、この分散液を孔径１０μｍの
メンブランフィルターにてろ過して、ゴミ及び粗大粒子
を除去し、インク中顔料（着色剤）濃度｛＝顔料固形分
×１００／インク（液体）全量｝が４．９重量％、固形
分中顔料（着色剤）濃度｛＝顔料固形分×１００／（顔
料固形分＋樹脂固形分）｝が１６重量％、樹脂含有率が
２６重量％のインク組成物を得た。

【００６５】このようにして作製したインク組成物をバ
ーコーターを用いて、複写機用普通紙上に塗布し、室温
にて乾燥させることにより、普通紙上に塗布乾燥膜から
なるべた画像を得た。その際、バーコータの塗布バーの
種類を変えることにより、膜厚の異なる複数のベタ画像
を得た。得られた画像の光学濃度を画像表面側から測定
した。その結果、画像面積１ｃｍ²当たり０．７ｍｇの
インク量で塗布したベタ画像の光学濃度は１．３であ
り、普通紙上で、０．７ｍｇ／ｃｍ²の少ないインク量
では高い光学濃度を得ることはできなかった。

【００６６】次いで、得られた普通紙上の画像を普通紙
の裏側から目視観察した結果、普通紙裏側へのインク組
成物の浸透が若干認められた。さらに加えて、普通紙上
の画像の光学濃度を普通紙の裏側から測定したところ
０．１７であり、普通紙のみの光学濃度より高いもので
あった。

【００６７】また、この普通紙上のベタ画像の縦断面を
光学顕微鏡により観察したところ、インク組成物の普通
紙中への浸透が一部認められた。

【００６８】さらにまた、画像面積１ｃｍ²当たり２．
１ｍｇとインク量を増加させて塗布したベタ画像の光学
濃度は１．７であった。

【００６９】次に、このインク組成物の小滴を普通紙の
上へ飛翔させ、普通紙上に小画像ドットを形成した。こ
のようにして形成された画像ドットを拡大ルーペ及び光
学顕微鏡により観察したところ、ドット周辺部へのイン
クの滲みは認められないが、画像濃度の低いドットが形
成されていることがわかった。

【００７０】ひき続いて、上記バーコーターによるベタ
画像サンプル及び小画像ドットサンプルを蒸留水中に４
０時間浸漬した。その結果、水中浸漬による画像上での
着色剤の滲みが部分的に観察された。

【００７１】この比較例２と実施例１〜３とを比較する
と、樹脂としてフルオロオレフィン単位及びビニルエー
テル単位を有するフッ素樹脂を使用した実施例の方が耐
水性が良く、少量のインクで高濃度の画像を形成するこ
とがわかる。

【００７２】

【発明の効果】本発明は、フルオロオレフィン単位を有
するフッ素樹脂微粒子を含むため、小径、少量のインク
液滴による印字において極めて高い画像濃度を得ること
が可能で且つ耐水性の高いインク組成物を提供すること
ができる。

【００７３】また、本発明は、フルオロオレフィン単位
を有するフッ素樹脂微粒子を含むインク組成物を使用す
るため、小径、少量のインク液滴による印字において極
めて高い画像濃度を得ることが可能で且つ耐水性の画像
記録方法を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水、着色剤及び樹脂微粒子を含有してな
り、該樹脂微粒子がフルオロオレフィン単位を有するフ
ッ素樹脂微粒子であることを特徴とするインク組成物。
【請求項２】前記樹脂微粒子がフルオロオレフィン単
位及びビニルエーテル単位から構成される下記一般式で
示されるフッ素含有ビニルエーテル系樹脂微粒子である
ことを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。【化１】［式中、ＸはＦ、ＣＦ₃、Ｃｌから成る群から選ばれ、
ＹはＲ₂、Ｒ₃ＯＨ、Ｒ ₄ＣＯＯＨから成る群から選ば
れ、Ｒ₁は水素又は炭素原子数１〜１８までのアルキル
基、Ｒ₂は炭素原子数１〜１８までのアルキル基、Ｒ₃
及びＲ₄はそれぞれ炭素原子数１〜１８までのアルキレ
ン基、ｎ、ｍは整数で、ｍとｎとの比ｍ／ｎは１／９９
〜９９／１である］
【請求項３】前記樹脂微粒子の平均粒子径が０．０１
乃至３μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記
載のインク組成物。
【請求項４】前記樹脂微粒子の含有率が１乃至９５重
量％であることを特徴とする請求項１、２及び３のいず
れか１項に記載のインク組成物。
【請求項５】前記着色剤が顔料であることを特徴とす
る請求項１、２、３及び４のいずれか１項に記載のイン
ク組成物。
【請求項６】前記着色剤が水溶性染料であることを特
徴とする請求項１、２、３及び４のいずれか１項に記載
のインク組成物。
【請求項７】造膜助剤をさらに含有することを特徴と
する請求項１、２、３、４及び５のいずれか１項に記載
のインク組成物。
【請求項８】前記樹脂微粒子の樹脂の重量平均分子量
が２０００乃至５０００００であることを特徴とする請
求項１、２、３、４、５、６及び７のいずれか１項に記
載のインク組成物。
【請求項９】前記顔料の含有率が１乃至５０重量％で
あることを特徴とする請求項５に記載のインク組成物。
【請求項１０】前記水性染料の含有率が０．２乃至３
０重量％であることを特徴とする請求項６に記載のイン
ク組成物。
【請求項１１】インク組成物の液滴をヘッドから吐出
させて記録体上に記録を行う画像記録方法において、該
インク組成物として請求項１、２、３、４、５、６、
７、８、９及び１０のいずれか１項に記載のインク組成
物を用いることを特徴とする画像記録方法。
【請求項１２】前記記録体が普通紙であることを特徴
とする請求項１１に記載の画像記録方法。