JP2005298806A - 記録用インク、並びに、インクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 普通紙に印字した際に、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像記録が可能な記録用インク等の提供。
【解決手段】 水、湿潤剤、界面活性剤及び着色剤を少なくとも含み、該湿潤剤が少なくとも３−メチル−１,３−ブタンジオールを含有する記録用インク。該湿潤剤が、（１）３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンとの組み合わせ、並びに、（２）（ｉ）３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンと、（ｉｉ）１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、プロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン及びトリメチロールエタンから選択される少なくとも１種との組み合わせ、から選択されるいずれかである態様、などが好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、記録用インク、並びに、該記録用インクを用いたインクカートリッジ、インク記録物、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関する。

従来より、インクジェット記録装置には、着色剤として水溶性染料を使用した水系インクが主に用いられているが、前記染料インクは、耐候性及び耐水性に劣るという欠点がある。このため、近年、水溶性染料に代えて顔料を使用する顔料インクの研究が進められている。しかし、前記顔料インクは、染料インクに比べて発色性及び安定性がいまだ劣り、特にＯＡ用プリンタの高画質化技術の向上に伴って、顔料インクにおいても普通紙において染料インクと同等の印字品質、色相、彩度、光沢、及び保存性などの普通紙特性が要求されている。

また、顔料インクに使用されるマゼンタ色インク及びシアン色インクには、それぞれＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３が一般に用いられているが、これらは染料インクと比べて色再現範囲が異なっている。このため、色相誤差を小さくするための調色が行われており、その結果、彩度が低下し、印字品質に問題が生じている。

一方、調色によらず色相を変えるための顔料自体の改良も進んでおり、例えば、特定の結晶構造を持つフタロシアニン顔料により、シアン染料と同じ色域にある色相を有するシアン顔料が提案されている（特許文献１参照）。しかし、この場合、コストの問題等、全ての特性を満足するには至ってない。
また、黒色インクの色材として顔料を用い、イエロー、マゼンタ、及びシアン色インクの色材として染料を用いてインクセットとする提案が多数なされている（特許文献２等参照）。しかし、これらの提案では、普通紙に印字した際の普通紙特性において十分満足できるものではない。

また、自己分散型カーボンブラックを有するブラックインクと、このブラックインクの色材に対して逆極性の色材を含有するカラーインクとからなるインクセットが提案されている（特許文献３参照）。また、着色剤内包樹脂分散型インクにおいて該インクのイオン性の異なるインクセットが提案されている（特許文献４参照）。しかし、これらのインクセットを用いた印刷物は、色境界にじみは改善されるものの、その他の普通紙特性は依然として十分満足できるものではなかった。

また、水性インキ組成物中の水溶性有機溶剤に関して、筆記具用途でのペン先の保湿性向上を目的とした３−メチル−１,３−ブタンジオールの使用が提案されている（特許文献５参照）。しかし、この提案には、記録用インクとしての普通紙特性の向上については開示も示唆も全くされていない。

特開２０００−１７２０７号公報 特開２０００−２３９５９０号公報 特開平１０−１４００６４号公報 特開２０００−１９１９７２号公報 特開平４−１０６１６８号公報

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、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、普通紙に印字した際に、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像記録が可能である記録用インク、並びに、該記録用インクを用いたインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 水、湿潤剤、界面活性剤及び着色剤を少なくとも含み、該湿潤剤が少なくとも３−メチル−１,３−ブタンジオールを含有することを特徴とする記録用インクである。
＜２＞ 湿潤剤が、（１）３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンとの組み合わせ、並びに、（２）（ｉ）３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンと、（ｉｉ）１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、プロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン及びトリメチロールエタンから選択される少なくとも１種との組み合わせ、から選択されるいずれかである前記＜１＞に記載の記録用インクである。
＜３＞ 湿潤剤の記録用インクにおける含有量が２０〜５０質量％である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜４＞ 着色剤が、色材を含有させたポリマー微粒子の水分散物である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜５＞ ポリマー微粒子におけるポリマーが、ビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーのいずれかである前記＜４＞に記載の記録用インクである。
＜６＞ 界面活性剤が、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びフッ素系界面活性剤から選択されるいずれかである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜７＞ フッ素系界面活性剤が、下記一般式（Ｉ）で表される少なくとも１種である前記＜６＞に記載の記録用インクである。

ただし、前記一般式（Ｉ）中、ｍは０〜１０の整数を表す。ｎは１〜４０の整数を表す。
＜８＞ アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、及び両性界面活性剤が、下記一般式（ＩＩ）から下記一般式（Ｘ）から選択される少なくとも１種である前記＜６＞に記載の記録用インクである。
Ｒ^１−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｈＣＨ_２ＣＯＯＭ 一般式（ＩＩ）
ただし、前記一般式（ＩＩ）中、Ｒ^１は、アルキル基を表す。ｈは、３〜１２の整数を表す。Ｍは、アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表す。

ただし、前記一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^２は、アルキル基を表す。Ｍは、アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表す。

ただし、前記一般式（ＩＶ）中、Ｒ^３は、炭化水素基を表す。ｋは５〜２０の整数を表す。
Ｒ^４−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｊＯＨ ・・・一般式（Ｖ）
ただし、前記一般式（Ｖ）中、Ｒ^４は、炭化水素基を表す。ｊは、５〜２０の整数を表す。

ただし、前記一般式（ＶＩ）及び一般式（ＶＩ’）中、Ｒ^５は、炭化水素基を表す。Ｌ、ｍ、ｎ、及びｐは、１〜２０の整数を表す。

ただし、前記一般式（ＶＩＩ）及び一般式（ＶＩＩ’）中、Ｒ^６は、炭化水素基を表す。Ｌ、ｍ、ｎ、及びｐは、１〜２０の整数を表す。

ただし、前記一般式（ＶＩＩＩ）中、ｑ及びｒは、０〜４０の整数を表す。

ただし、前記一般式（ＩＸ）中、Ｒ^７及びＲ^８は、アルキル基又はヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ^９は、アルキル基又はアルケニル基を表す。

ただし、前記一般式（Ｘ）中、Ｒ^１０及びＲ^１１は、アルキル基又はヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ^１２は、アルキル基を表す。
＜９＞ 炭素数８〜１１のポリオール化合物及びグリコールエーテル化合物のいずれかを含有する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜１０＞ 炭素数８〜１１のポリオール化合物が、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール及び２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールのいずれかである前記＜９＞に記載の記録用インクである。
＜１１＞ ２５℃における粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓｅｃである前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜１２＞ シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクから選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜１３＞ ブラックインクが着色剤としてカーボンブラックを含み、該カーボンブラックが表面に少なくとも１種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水に分散可能である前記＜１２＞に記載の記録用インクである。
＜１４＞ 前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の記録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である。
＜１５＞ 前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
＜１６＞ 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である前記＜１５＞に記載のインクジェット記録装置である。
＜１７＞ インク飛翔手段がインクジェットヘッドであり、かつ該インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料で形成された前記＜１５＞から＜１６＞のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。
＜１８＞ インクジェットヘッドのノズル直径が３０μｍ以下である前記＜１７＞に記載のインクジェット記録装置である。
＜１９＞ 前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法である。
＜２０＞ 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である前記＜１９＞に記載のインクジェット記録方法である。
＜２１＞ 記録媒体上に前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の記録用インクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物である。

本発明の記録用インクは、水、湿潤剤、界面活性剤及び着色剤を少なくとも含み、該湿潤剤が少なくとも３−メチル−１,３−ブタンジオールを含有することによって、普通紙に印字した際にも、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像記録が可能である。

本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなる。該インクカートリッジは、インクジェット記録方式によるプリンタ等に好適に使用される。該インクカートリッジに収容されたインクを用いて記録を行うと、普通紙に印字した際にも、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像記録が行える。

本発明のインクジェット記録装置は、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有してなる。該インクジェット記録装置においては、前記インク飛翔手段が、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する。その結果、普通紙に印字した際にも、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像記録が可能である。

本発明のインクジェット記録方法は、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔工程を少なくとも含んでなる。該インクジェット記録方法においては、前記インク飛翔工程において、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像が形成される。その結果、普通紙に印字した際にも、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像記録が可能である。

本発明のインク記録物は、記録媒体上に本発明の前記記録用インクを用いて形成された画像を有してなる。該インク記録物においては、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像が前記記録媒体に保持される。

本発明によると、従来における諸問題を解決でき、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像記録が可能である記録用インク、並びに、該記録用インクを用いたインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供できる。

（記録用インク）
本発明の記録用インクは、水、湿潤剤、界面活性剤及び着色剤を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。

−湿潤剤−
前記湿潤剤が、少なくとも３−メチル−１,３−ブタンジオールを含有し、好ましくは、（１）３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンとの組み合わせ、並びに、（２）（ｉ）３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンと、（ｉｉ）１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、プロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン及びトリメチロールエタンから選択される少なくとも１種との組み合わせ、から選択されるいずれかが挙げられる。
前記（１）の湿潤剤、前記（２）の湿潤剤は、３−メチル−１,３−ブタンジオールに対し、更に別の湿潤剤を組み合わせることにより、各々の湿潤剤の特徴を活かすことができ、粘度調製が容易に可能となるという利点がある。
これらの中でも、３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンとの組み合わせ、３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンと１,３−ブタンジオールとの組み合わせ、３−メチル−１，３−ブタンジオールと３−メチル−１,５−ペンタンジオールとグリセリンとの組み合わせ、などが特に好ましい。

本発明の記録用インクには、上記湿潤剤以外にも、必要に応じてその他の湿潤剤を併用することもできる。前記その他の湿潤剤としては、例えば、糖類が好ましい。前記糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類及び四糖類を含む）、多糖類、又はこれらの誘導体などが挙げられる。これらの中でも、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、などが好適である。ここで、前記多糖類とは、広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることができる。

前記糖類の誘導体としては、前記糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（ただし、一般式：ＨＯＣＨ_２（ＣＨＯＨ）_ｎＣＨ_２ＯＨ（ここで、ｎは２〜５の整数を表す）で表わされる。）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、特に糖アルコールが好ましい。該当アルコールとしては、例えば、マルチトール、ソルビット、などが挙げられる。
前記糖類の含有量は、前記記録用インクに対し０．１〜４０質量％が好ましく、０．５〜３０質量％がより好ましい。

前記湿潤剤の前記記録用インク中における含有量は、２０〜５０質量％が好ましく、２０〜４０質量％がより好ましい。前記含有量が２０質量％未満であると、吐出安定性が低下し、カラー発色性が劣ることがあり、５０質量％を超えると、粘度上昇に伴って吐出安定性が低下することがある。

−着色剤−
前記着色剤としては、色材を含有させたポリマー微粒子の水分散物が好適に用いられる。
ここで、前記「色材を含有させた」とは、ポリマー微粒子中に色材を封入した状態及びポリマー微粒子の表面に色材を吸着させた状態の何れか又は双方を意味する。この場合、本発明の記録用インクに配合される色材はすべてポリマー微粒子に封入又は吸着されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、該色材がエマルジョン中に分散していてもよい。前記色材としては、水不溶性又は水難溶性であって、前記ポリマーによって吸着され得る色材であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
ここで、前記「水不溶性又は水難溶性」とは、２０℃で水１００質量部に対し色材が１０質量部以上溶解しないことを意味する。また、「溶解する」とは、目視で水溶液表層又は下層に色材の分離や沈降が認められないことを意味する。

前記ポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしては、例えば、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー及びポリウレタン系ポリマー等を用いることができる。特に好ましく用いられるポリマーはビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーであり、具体的には、特開２０００−５３８９７号公報、特開２００１−１３９８４９号公報に開示されているポリマーが好適に挙げられる。

前記色材を含有するポリマー微粒子の平均粒径は、インク中において０．１６μｍ以下が好ましい。
前記ポリマー微粒子の含有量は、前記記録用インク中において固形分で８〜２０質量％が好ましく、８〜１２質量％がより好ましい。

ここで、前記色材の配合量は、前記ポリマー粒子１００質量部に対し１０〜２００質量部が好ましく、２５〜１５０質量部がより好ましい。

前記着色剤としては、例えば、油溶性染料、分散染料等の染料、顔料等が挙げられる。良好な吸着性及び封入性の観点から油溶性染料及び分散染料が好ましいが、得られる画像の耐光性からは顔料が好ましく用いられる。
なお、前記各染料は、ポリマー微粒子に効率的に含浸される観点から、有機溶剤、例えば、ケトン系溶剤に２ｇ／リットル以上溶解することが好ましく、２０〜６００ｇ／リットル溶解することがより好ましい。

前記水溶性染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料であり、好ましくは耐水、耐光性が優れたものが用いられる。

前記酸性染料及び食用染料としては、例えば、Ｃ．I．アシッドイエロー １７，２３，４２，４４，７９，１４２；Ｃ．I．アシッドレッド １，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９；Ｃ．I．アシッドブルー ９，２９，４５，９２，２４９；Ｃ．I．アシッドブラック １，２，７，２４，２６，９４；Ｃ．I．フードイエロー ３，４；Ｃ．I．フードレッド ７，９，１４；Ｃ．I．フードブラック １，２などが挙げられる。
前記直接性染料としては、例えば、Ｃ．I．ダイレクトイエロー １，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４；Ｃ．I．ダイレクトレッド １，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５，２２７；Ｃ．I．ダイレクトオレンジ ２６，２９，６２，１０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２；Ｃ．I．ダイレクトブラック １９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８，１７１などが挙げられる。
前記塩基性染料としては、例えば、Ｃ．I．べーシックイエロー １，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１；Ｃ．I．ベーシックレッド ２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２；Ｃ．I．べーシックブルー １，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５；Ｃ．I．ベーシックブラック ２，８などが挙げられる。
前記反応性染料としては、例えば、Ｃ．I．リアクティブブラック ３，４，７，１１，１２，１７；Ｃ．I．リアクティブイエロー １，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド １，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー １，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５などが挙げられる。

前記顔料は、ブラック顔料としては、カーボンブラックが挙げられる。また、カラー顔料としては、アントラキノン、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジアゾ、モノアゾ、ピラントロン、ペリレン、複素環式イエロー、キナクリドン及び（チオ）インジゴイドなどが挙げられる。
前記フタロシアニンブルーとしては、例えば、銅フタロシアニンブルー又はその誘導体（ピグメントブルー１５）などが挙げられる。前記キナクリドンとしては、例えば、ピグメントオレンジ４８、ピグメントオレンジ４９、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１９２、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２０６、ピグメントレッド２０７、ピグメントレッド２０９、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット４２などが挙げられる。前記アントラキノンとしては、例えば、ピグメントレッド４３、ピグメントレッド１９４（ペリノンレッド）、ピグメントレッド２１６（臭素化ピラントロンレッド）、ピグメントレッド２２６（ピラントロンレッド）などが挙げられる。前記ピレリンとしては、例えば、ピグメントレッド１２３（ベルミリオン）、ピグメントレッド１４９（スカーレット）、ピグメントレッド１７９（マルーン）、ピグメントレッド１９０（レッド）、ピグメントバイオレット、ピグメントレッド１８９（イエローシェードレッド）、ピグメントレッド２２４などが挙げられる。前記チオインジゴイドとしては、例えばピグメントレッド８６、ピグメントレッド８７、ピグメントレッド８８、ピグメントレッド１８１、ピグメントレッド１９８、ピグメントバイオレット３６、ピグメントバイオレット３８などが挙げられる。前記複素環式イエローとしては、例えばピグメントイエロー１１７、ピグメントイエロー１３８などが挙げられる。その他の適切な着色顔料の例は、Ｔｈｅ Ｃｏｌｏｕｒ Ｉｎｄｅｘ、第三版（Ｔｈｅ ＳＯＣＩＥＴＹ Ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ，１９８２）に記載されている。なお、顔料を着色剤として用いる場合に補色、調色等のために上記染料を併有することもできる。

また、前記黒色系顔料インクでは、少なくとも１種の親水性基がカーボンブラックの表面に直接若しくは他の原子団を介して結合した分散剤を使用することなく安定に分散させることができる自己分散型顔料を好適に用いる。その結果、従来のインクの様に、カーボンブラックを分散させるための分散剤が不要となる。前記自己分散型カーボンブラックとしては、イオン性を有するものが好ましく、アニオン性に帯電したものやカチオン性に帯電したものが好適である。

前記アニオン性親水性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍ、−ＰＯ_３ＨＭ、−ＰＯ_３Ｍ_２、−ＳＯ_２ＮＨ_２、−ＳＯ_２ＮＨＣＯＲ（ただし、式中のＭは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表す。Ｒは、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表す。）等が挙げられる。これらの中でも、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍがカラー顔料表面に結合されたものを用いることが好ましい。

また、前記親水性基中における「Ｍ」は、アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、等が挙げられる。前記有機アンモニウムとしては、例えば、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチルアンモニウム、モノ乃至トリメタノールアンモニウムが挙げられる。前記アニオン性に帯電したカラー顔料を得る方法としては、カラー顔料表面に−ＣＯＯＮａを導入する方法として、例えば、カラー顔料を次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法、スルホン化による方法、ジアゾニウム塩を反応させる方法が挙げられる。

前記カチオン性親水性基としては、例えば、第４級アンモニウム基が好ましく、下記に挙げる第４級アンモニウム基がより好ましく、本発明においては、これらのいずれかがカーボンブラック表面に結合されたものが色材として好適である。

前記親水基が結合されたカチオン性の自己分散型カーボンブラックを製造する方法としては、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、下記構造式で表されるＮ−エチルピリジル基を結合させる方法として、カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−エチルピリジウムブロマイドで処理する方法が挙げられる。

本発明においては、前記親水性基が、他の原子団を介してカーボンブラックの表面に結合されていてもよい。他の原子団としては、例えば、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基が挙げられる。上記した親水性基が他の原子団を介してカーボンブラックの表面に結合する場合の具体例としては、例えば、−Ｃ_２Ｈ_４ＣＯＯＭ（ただし、Ｍはアルカリ金属、第４級アンモニウムを表す）、−ＰｈＳＯ_３Ｍ（ただし、Ｐｈはフェニル基、Ｍはアルカリ金属、第４級アンモニウムを表す）、−Ｃ_５Ｈ_１０ＮＨ^３＋等が挙げられるが、勿論、本発明はこれらに限定されない。

前記着色剤の前記記録用インクにおける添加量は、０．５〜２５質量％が好ましく、２〜１５質量％がより好ましい。一般的に、着色剤濃度が高くなると画像濃度が上がり画質が向上するが、高くなりすぎると、定着性、吐出安定性、耐目詰まり性等のインクジェットプロセスにおける信頼性に対しては悪影響が出易くなることがある。

本発明の記録用インクは、水を液媒体として使用するものであるが、インクを所望の物性にするため、インクの乾燥を防止するため、また、分散安定性を向上するため等の目的で、例えば、下記の水溶性有機溶媒が使用される。これら水溶性有機溶媒は複数混合して使用してもよい。

前記水溶性有機溶媒としては、例えば、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ベ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−ジメチルイミイダゾリジノン、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（ラクタム類）；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、等が挙げられる。

これら有機溶媒の中でも、チオジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６００、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが特に好ましい。これらは溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる。

本発明の記録用インクには、尿素類又はアルキルグリシンを所望に応じて含有させることができる。前記尿素類としては、例えば、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、等が挙げられる。また、前記アルキルグリシンとしては、例えば、Ｎ−メチルグリシン、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン、Ｎ−エチルグリシン、等が挙げられる。これら尿素類及びアルキルグリシンは、基本的にどちらも水系インクにおいて、優れた保湿性を維持（保存安定性に向上につながる）させ、インクジェットプリンタの記録ヘッドの吐出安定性、耐目詰まり性に優れた効果を発揮する。また、インクの粘度調整、表面張力の調整に幅広く対応でき、耐目詰まり性に優れることにより、ヘッドの目詰まりを防ぎ、インク吐出において、インク滴の飛行曲がりなど吐出不良を防止できる。

前記尿素類又はアルキルグリシンの前記インクにおける添加量は、一般的に０．５〜５０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。前記添加量が０．５質量％未満であると、所望のインクジェットプリンタ記録ヘッドの要求特性を満たすことができないことがあり、５０質量％を超えると、増粘を引き起こし、インクの保存安定性に対して悪影響及びインクの吐出不良につながってしまうことがある。

−界面活性剤−
前記界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、又はフッ素系界面活性剤が挙げられる。本発明においては、色材の種類や湿潤剤、水溶性有機溶剤の組み合わせによって、分散安定性を損なわない界面活性剤を選択することが好ましい。これら界面活性剤は、１種を単独、又は２種以上を混合して用いることができる。

前記フッ素系界面活性剤としては、下記一般式（Ｉ）で表されるものが好適である。

ただし、前記一般式（Ｉ）中、ｍは０〜１０の整数を表す。ｎは１〜４０の整数を表す。

前記フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤としては、市販されているものを挙げると、サーフロンＳ−１１１，Ｓ−１１２，Ｓ−１１３，Ｓ１２１，Ｓ１３１，Ｓ１３２，Ｓ−１４１，Ｓ−１４５（旭硝子社製）、フルラードＦＣ−９３，ＦＣ−９５，ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９、ＦＣ−１３５、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１、ＦＣ−４４３０（住友スリーエム社製）；メガファックＦ−４７０、Ｆ−１４０５、Ｆ４７４（大日本インク化学工業社製）；ゾニールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ(デュポン社製)；エフトップＥＦ−３５１、３５２、８０１、８０２（ジェムコ社製）、等が挙げられる。これらの中でも、特に信頼性と発色向上に関して良好なゾニールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ（デュポン社製)が好適に使用できる。

前記アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、及び両性界面活性剤が、下記一般式（ＩＩ）から下記一般式（Ｘ）から選択される少なくとも１種が好ましい。

Ｒ^１−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｈＣＨ_２ＣＯＯＭ 一般式（ＩＩ）
ただし、前記一般式（ＩＩ）中、Ｒ^１は、アルキル基を表す。ｈは、３〜１２の整数を表す。Ｍは、アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表す。

ただし、前記一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^２は、アルキル基を表す。Ｍは、アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表す。

ただし、前記一般式（ＩＶ）中、Ｒ^３は、炭化水素基を表す。ｋは５〜２０の整数を表す。
Ｒ^４−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｊＯＨ ・・・一般式（Ｖ）
ただし、前記一般式（Ｖ）中、Ｒ^４は、炭化水素基を表す。ｊは、５〜２０の整数を表す。

ただし、前記一般式（ＶＩ）及び（ＶＩ’）中、Ｒ^５は、炭化水素基を表す。Ｌ、ｍ、ｎ、及びｐは、１〜２０の整数を表す。

ただし、前記一般式（ＶＩＩ）及び（ＶＩＩ’）中、Ｒ^６は、炭化水素基を表す。Ｌ、ｍ、ｎ、及びｐは、１〜２０の整数を表す。

ただし、前記一般式（ＶＩＩＩ）中、ｑ及びｒは、０〜４０の整数を表す。

ただし、前記一般式（ＩＸ）中、Ｒ^７及びＲ^８は、アルキル基又はヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ^９は、アルキル基又はアルケニル基を表す。

ただし、前記一般式（Ｘ）中、Ｒ^１０及びＲ^１１は、アルキル基又はヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ^１２は、アルキル基を表す。

前記アニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。

前記非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、などが挙げられる。

前記両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。具体的には、ラウリルジメチルアミンオキシド、ミリスチルジメチルアミンオキシド、ステアリルジメチルアミンオキシド、ジヒドロキシエチルラウリルアミンオキシド、ポリオキシエチレンヤシ油アルキルジメチルアミンオキシド、ジメチルアルキル（ヤシ）ベタイン、ジメチルラウリルベタイン、などが挙げられる。

前記アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オールなどのアセチレングリコール系（例えば、エアープロダクツ社（米国）のサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５あるいはＴＧなど）を用いることができるが、特にサーフィノール４６５、１０４やＴＧが良好な印字品質を示す。

本発明の記録用インクは、炭素数８〜１１のポリオール化合物又はグリコールエーテル化合物を含有することが好ましい。これらは、２５℃の水中において０．１〜４．５質量％未満の間の溶解度を有するものが好ましい。

前記炭素数８〜１１のポリオール化合物としては、例えば、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（溶解度：４．２％（２５℃））、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール（溶解度：２．０％（２５℃））、などが挙げられる。
前記炭素数８〜１１のポリオール化合物又はグリコールエーテル化合物の添加量は、記録用インク全質量に対し０．１〜１０．０質量％が好ましい。これにより、インクの熱素子への濡れ性が改良され、少量の添加量でも吐出安定性及び周波数安定性が得られる。

前記その他の成分としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂エマルジョン、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。

本発明に使用するインクは、樹脂エマルジョンを含有することが好ましい。該樹脂エマルジョンにおける樹脂成分は前記インクの０．１〜４０質量％が好ましく、１〜２５質量％がより好ましい。
前記樹脂エマルジョンは、増粘乃至凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに記録媒体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記録媒体上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。

本発明の好ましい態様によれば、この樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択されるが、１５０ｎｍ以下が好ましく、５〜１００ｎｍがより好ましい。
これらの樹脂エマルジョンは、樹脂粒子を、必要に応じて界面活性剤とともに水に混合することによって得ることができる。
例えば、アクリル系樹脂又はスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョンは、（メタ）アクリル酸エステル又はスチレンと、（メタ）アクリル酸エステルと、場合により（メタ）アクリル酸エステルと、界面活性剤とを水に混合することによって得ることができる。
前記樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１〜５：１程度が好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲に満たない場合、エマルジョンとなりにくく、また前記範囲を超える場合、インクの耐水性が低下したり、浸透性が悪化する傾向があるので好ましくない。
前記エマルジョンの分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００質量部に対して水を６０〜４００質量部が好ましく、水を１００〜２００質量部がより好ましい。

市販の樹脂エマルジョンとしては、例えば、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製）、などが挙げられる。

前記防腐防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、等が挙げられ、特に１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンが好適に使用される。

前記ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて任意の物質を使用することができる。
該ｐＨ調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物；水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、等が挙げられる。これらの中でも、特に、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオールが好適に使用される。このｐＨ調整剤は、水溶性であり、水性インク中に添加すると均一に溶解し、分散、溶解している着色剤にも何ら悪影響を及ぼさない。また、ｐＨ調整剤としての機能のみならず、本発明のインクジェット記録装置において、そのインクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、ノズル部材の少なくとも一部がシリコン又はニッケルを含む材料から形成された場合での溶出防止効果は非常に高く、この２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオールを含有したインクを用いたインクジェット記録装置の長期信頼性に顕著な効果をもたらすものである。また、インクの吐出安定性向上にも非常に効果が高いことがわかっている。

前記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、等が挙げられる。

前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤、などが挙げられる。
前記フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２,２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２,２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、３,９−ビス［１,１−ジメチル−２−［β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］２,４,８,１０−テトライキサスピロ[５,５]ウンデカン、１,１,３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１,３,５−トリメチル−２,４,６−トリス（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス［メチレン−３−（３',５'−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４'−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、などが挙げられる。
前記アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、Ｎ,Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２,４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、２,２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、テトラキス［メチレン−３（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ジヒドロキフェニル）プロピオネート］メタン、１,１,３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、等が挙げられる。
前記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３,３’−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル３,３’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ,β’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が挙げられる。
前記リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、等が挙げられる。

前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２,４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２,２’,４,４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、等が挙げられる。
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２'−ヒドロキシ−５'−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒドロキシ−５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒドロキシ−４'−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒドロキシ−３'−ｔｅｒｔ−ブチル−５'−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、等が挙げられる。
前記サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリチレート、ｐ−オクチルフェニルサリチレート、等が挙げられる。
前記シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−２−シアノ−3,3'−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート、ブチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート、等が挙げられる。
前記ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、例えば、ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド、２,２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−ｎ−ブチルアミンニッケル（ＩＩ）、２,２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−２−エチルヘキシルアミンニッケル（ＩＩ）、２,２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）トリエタノールアミンニッケル（ＩＩ）、等が挙げられる。

本発明の記録用インクの物性としては、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、粘度、表面張力、導電率、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。

前記粘度は、２５℃で、５〜２０ｍＰａ・ｓｅｃが好ましく、５〜１０ｍＰａ・ｓｅｃがより好ましい。前記粘度が２０ｍＰａ・ｓｅｃを超えると、吐出安定性の確保が困難になることがあり、５ｍＰａ・ｓｅｃ未満であると、吐出安定性が低下し、吐出乱れが発生することがある。

前記表面張力としては、２０℃で、２５〜５５ｍＮ／ｍが好ましい。前記表面張力が、２５ｍＮ／ｍ未満であると、紙上での滲みが顕著になり、安定した噴射が得られないことがあり、５５ｍＮ／ｍを超えると、紙へのインク浸透が十分に起らず、乾燥時間の長時間化を招くことがある。

前記導電率としては、例えば、０.５Ｓ／ｍ以下が好ましく、０.００５〜０.４Ｓ／ｍがより好ましい。
前記ｐＨとしては、例えば、７〜１０が好ましい。

本発明の記録用インクの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどが挙げられる。これらの着色を２種以上併用したインクセットを使用して記録を行うと、多色画像を記録することができ、全色併用したインクセットを使用して記録を行うと、フルカラー画像を記録することができる。

本発明の記録用インクは、インクジェットヘッドとして、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いわゆるピエゾ型のもの（特開平２−５１７３４号公報参照）、あるいは、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るいわゆるサーマル型のもの（特開昭６１−５９９１１号公報参照）、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静電型のもの（特開平６−７１８８２号公報参照）などいずれのインクジェットヘッドを搭載するプリンタにも良好に使用できる。

本発明の記録用インクは、各種分野において好適に使用することができ、インクジェット記録方式による画像記録装置（プリンタ等）において好適に使用することができ、例えば、印字又は印字前後に被記録用紙及び前記記録用インクを５０〜２００℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するもののプリンタ等に使用することもでき、以下の本発明のインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法に特に好適に使用することができる。

（インクカートリッジ）
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
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、などが好適に挙げられる。

本発明のインクカートリッジの一態様について、図面を参照しながら説明する。図１に示すインクカートリッジ１は、記録用インクを内部に収容するインク袋２と、インク袋２を収納する筐体３とを有する。インク袋２は、アルミニウムラミネートフィルムからなる略長方形状の可撓性を有する袋状部を有し、内部に本発明の前記記録用インクを充填した状態で収容する。筐体３は、第１筐体１１と、第２筐体１２と、第３筐体１３とで形成される。インクカートリッジ１においては、第１筐体１１と第２筐体１２とがねじ部材８２によって締め付け固定される。

本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インク（インクセット）を収容し、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることができ、また、後述する本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いるのが特に好ましい。

（インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法）
本発明のインクジェット記録装置は、インク飛翔手段を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、刺激発生手段、制御手段等を有してなる。
本発明のインクジェット記録方法は、インク飛翔工程を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、刺激発生工程、制御工程等を含む。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行うことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。

−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
前記インク飛翔工程は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録する工程である。
前記インク飛翔手段は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録する手段である。該インク飛翔手段としては、特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
本発明においては、該インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることが好ましい。
また、前記インクジェットノズルのノズル直径は、３０μｍ以下が好ましく、１〜２０μｍがより好ましい。

前記刺激は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱（温度）、圧力、振動、光、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。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。

なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられる。例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ、などが挙げられる。

前記記録用インクの飛翔の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類等応じて異なり、例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内の前記記録用インクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーにより前記記録用インクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。

前記飛翔させる前記記録用インクの液滴は、その大きさとしては、例えば、３〜４０ｐｌとするのが好ましく、その吐出噴射の速さとしては５〜２０ｍ／ｓとするのが好ましく、その駆動周波数としては１ｋＨｚ以上とするのが好ましく、その解像度としては３００ｄｐｉ以上とするのが好ましい。

なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。

本発明のインクジェット記録装置により本発明のインクジェット記録方法を実施する一の態様について、図面を参照しながら説明する。図２に示すインクジェット記録装置は、装置本体１０１と、装置本体１０１に装着した用紙を装填するための給紙トレイ１０２と、装置本体１０１に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ１０３と、インクカートリッジ装填部１０４とを有する。インクカートリッジ装填部１０４の上面には、操作キーや表示器などの操作部１０５が配置されている。インクカートリッジ装填部１０４は、インクカートリッジ１の脱着を行うための開閉可能な前カバー１１５を有している。

装置本体１０１内には、図３及び図４に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１３１とステー１３２とでキャリッジ１３３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ（不図示）によって図４で矢示方向に移動走査する。

キャリッジ１３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の記録用インク滴を吐出する４個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド１３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド１３４を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを記録用インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ１３３には、記録ヘッド１３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１３５を搭載している。サブタンク１３５には、図示しない記録用インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部１０５に装填された本発明のインクカートリッジ１から本発明の前記記録用インクが供給されて補充される。

一方、給紙トレイ１０２の用紙積載部（圧板）１４１上に積載した用紙１４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１４１から用紙１４２を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ１４３）、及び給紙コロ１４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４４を備え、この分離パッド１４４は給紙コロ１４３側に付勢されている。

この給紙部から給紙された用紙１４２を記録ヘッド１３４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１４２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１５１と、給紙部からガイド１４５を介して送られる用紙１４２を搬送ベルト１５１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１５２と、略鉛直上方に送られる用紙１４２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１５１上に倣わせるための搬送ガイド１５３と、押さえ部材１５４で搬送ベルト１５１側に付勢された先端加圧コロ１５５とが備えられ、また、搬送ベルト１５１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１５６が備えられている。

搬送ベルト１５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１５７とテンションローラ１５８との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。搬送ベルト１５１の裏側には、記録ヘッド１３４による印写領域に対応してガイド部材１６１が配置されている。なお、記録ヘッド１３４で記録された用紙１４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１５１から用紙１４２を分離するための分離爪１７１と、排紙ローラ１７２及び排紙コロ１７３とが備えられており、排紙ローラ１７２の下方に排紙トレイ１０３が配されている。

装置本体１０１の背面部には、両面給紙ユニット１８１が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット１８１は、搬送ベルト１５１の逆方向回転で戻される用紙１４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１５２と搬送ベルト１５１との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット１８１の上面には手差し給紙部１８２が設けられている。

このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙１４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１４２は、ガイド１４５で案内され、搬送ベルト１５１とカウンタローラ１５２との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド１５３で案内されて先端加圧コロ１５５で搬送ベルト１５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
このとき、帯電ローラ１５６によって搬送ベルト１５７が帯電されており、用紙１４２は、搬送ベルト１５１に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ１３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１３４を駆動することにより、停止している用紙１４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１４２を所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１４２を排紙トレイ１０３に排紙する。
そして、サブタンク１３５内の記録用インクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ１から所要量の記録用インクがサブタンク１３５に補給される。

このインクジェット記録装置においては、本発明のインクカートリッジ１中の記録用インクを使い切ったときには、インクカートリッジ１における筐体３を分解して内部のインク袋２だけを交換することができる。また、インクカートリッジ１は、縦置きで前面装填構成としても、安定した記録用インクの供給を行うことができる。したがって、装置本体１０１の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体１０１の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ１の交換を容易に行うことができる。

なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。

また、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、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。

以下、本発明を適用したインクジェットヘッドについて説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドの要素拡大図、図６は、同ヘッドのチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
このインクジェットヘッドは、インク供給口（不図示）と共通液室１ｂとなる彫り込みを形成したフレーム１０と、流体抵抗部２ａ、加圧液室２ｂとなる彫り込みとノズル３ａに連通する連通口２ｃを形成した流路板２０と、ノズル３ａを形成するノズル板と、凸部６ａ、ダイヤフラム部６ｂ及びインク流入口６ｃを有する振動板６０と、該振動板６０に接着層７０を介して接合された積層圧電素子５０と、該積層圧電素子５０を固定しているベース４０を備えている。
ベース４０はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層圧電素子５０を２列配置して接合している。
積層圧電素子５０は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジウム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層とを交互に積層している。内部電極層は両端で外部電極に接続する。
積層圧電素子５０はハーフカットのダイシング加工により櫛歯上に分割され、１つ毎に駆動部５ｆと支持部５ｇ（非駆動部）として使用する。外部電極の外側はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極となる。他方はダイシングでは分割されずに導通しており共通電極となる。
駆動部の個別電極にはＦＰＣ８が半田接合されている。また、共通電極は積層圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣ８のＧｎｄ電極に接合している。ＦＰＣ８には図示しないドライバＩＣが実装されており、これにより駆動部５ｆへの駆動電圧印加を制御している。

振動板６０は、薄膜のダイヤフラム部６ｂと、このダイヤフラム部６ｂの中央部に形成した駆動部５ｆとなる積層圧電素子５０と接合する島状凸部（アイランド部）６ａと、支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口６ｃとなる開口を電鋳工法によるＮｉメッキ膜を２層重ねて形成している。ダイヤフラム部の厚さは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）である。
この振動板６０の島状凸部６ａと積層圧電素子５０の可動部５ｆ、振動板５０とフレーム１０の結合は、ギャップ材を含んだ接着層７０をパターニングして接着している。

流路板２０はシリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部２ａ、加圧液室２ｂとなる彫り込み、及びノズル３ａに対する位置に連通口２ｃとなる貫通口をエッチング工法でパターニングした。
エッチングで残された部分が加圧液室２ｂの隔壁２ｄとなる。また、このヘッドではエッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部２ａとした。
ノズルプレート３０は、金属材料、例えば、電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成したもので、インク滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル３ａを多数形成している。このノズル３ａの内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。）に形成している。また、このノズル３ａの直径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍである。また各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとした。
このノズルプレート３０のインク吐出面（ノズル表面側）は、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層３ｂを設けている。ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えば、フッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。また、これらの中でも、例えば、フッ素素系樹脂としては、色々な材料が知られているが、変性パーフルオロポリオキセタン（ダイキン工業株式会社製、商品名：オプツールＤＳＸ）を厚みが３０〜１００Åとなるように蒸着することで良好な撥水性を得ることができる。

インク供給口と共通液室１ｂとなる彫り込みを形成するフレーム１０は樹脂成形で作製している。
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、記録信号に応じて駆動部５ｆに駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、駆動部５ｆに積層方向の変位が生起し、振動板３０を介して加圧液室２ｂが加圧されて圧力が上昇し、ノズル３ａからインク滴が吐出される。
その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室２ｂ内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室２ｂ内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室１ｂに流入し、共通液室１ｂからインク流入口６ｃを経て流体抵抗部２ａを通り、加圧液室２ｂ内に充填される。
流体抵抗部２ａは、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、表面張力による最充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。

次に、本発明に適用されるインク吐出に関して、その駆動波形に関する説明を記載する。
図７は、本発明のインクジェットヘッド駆動方法を適用したインクジェットヘッドの一例を示す。図７中２０１は、基板（ここではセラミックス）、２０２は電気機械変換素子である圧電振動子、２０３はインク液室を支えるフレーム、２０４は振動板、２０５は液室及び流路、２０５ａはインク共通液室、２０５ｂは流体抵抗部、２０６はインク加圧室、２０７はノズルである。振動板２０４にはインク加圧室２０６側に弾性変形可能なダイヤフラム部２０４ａがあり、圧電常数がｄ３３である圧電振動子２０２の伸縮によりインク加圧室２０６収縮、膨張させるようになっている。圧電振動子２０２に駆動信号が印加され充電が行われると、図７中のＡ方向に伸長し、また圧電振動子２０２に充電された電荷が放電すると図中のＡ方向と反対方向に収縮するようになっている。そこで、図７に示すインクジェットヘッドを用い、図９に示す様々な駆動パルスでインク滴を形成する。

圧電常数がｄ３３である圧電振動子をもつインクジェットヘッドで引き打ちによるインク小滴を形成する駆動方法を以下で説明する。図８に示すようにＧＮＤレベルから数ボルトの電位差がある最低電圧レベル（ＶＬ、又はオフセット電位）から収縮信号４１１によってインク圧力室の容積が減少する。このときインク滴は吐出しないような設定にしてある。そして、収縮状態ホールド信号４１２が印加されている間、インクメニスカスは最初ノズル外側に向かって移動するが、しばらくするとインク圧力室へ向かって移動を開始する。インク小滴を形成する目的ではインクメニスカスは最初ノズル外側に向かって移動している間で引き打ち動作を行うと所望のインク滴が形成できない。従ってインク圧力室へ向かって移動を開始したタイミングで膨張信号４１３でインク圧力室の容積を増加させインクメニスカスをインク圧力室方向へ引き込んで、膨張状態ホールド信号４１４によりインク圧力室内の圧力振動のタイミングを調整し、しかる後に収縮信号４１５によりインク圧力室の容積を減少させてインク滴を吐出させる。ここでは中間電位は設定しないで、オフセット電位から収縮信号４１１を印加することが望ましい。それは、できるだけ圧電振動子に対してストレス（電圧×時間）を少なくするためである。

次に、インク加圧室の容積を収縮させてインク滴を吐出させるいわゆる押し打ち駆動波形を複数連続に印加してインク大滴を形成する方法について説明する。図１０に示すように駆動波形の波形要素である立ち上がり時定数ｔｒ、パルス幅Ｐｗ、立ち下がり時定数ｔｆ、パルス間隔Ｔｄについて、各々の和（＝ｔｒ＋Ｐｗ＋ｔｆ＋Ｔｄ）をインク圧力室内のインク共振周期Ｔｃの整数倍に設定することで、吐出するタイミングがインク圧力室内の圧力が正圧になるのでインク滴を速めることができる。従って記録紙に届くまでに複数滴を合体させて１滴にすることができる。また、現実的にはＴｃの２〜３倍に設定することが望ましい。１倍では圧力変動が大きいために、吐出後にｔｆでインク圧力室の容積を膨張させる時に気泡を巻き込んで非吐出状態になる場合があるからである。また、駆動パルスを重ねる毎にインク圧力室内の圧力は重畳されてその大きさは大きくなっていくのであるが、図１１に示すように前の駆動パルスよりも後の駆動パルスの方がパルス幅Ｐｗを長めにとることで後の駆動パルスで発生する圧力変動を小さく抑えることができるので、結果的にインク圧力室内の圧力上昇が抑えられて上述したような、ｔｆでインク圧力室の容積を膨張させる時に気泡を巻き込んで非吐出状態になる場合を回避できる。

図１２にインクジェット式プリンタの構成説明図を示す。インクジェット式プリンタはプリンタコントローラ３１０とプリントエンジン（不図示）とから構成されている。プリンタコントローラ３１０は、図外のホストコンピュータ等からの印刷データ等を受信するインターフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」と称することがある）３１２と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ３１３と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したＲＯＭ３１４と、ＣＰＵ等からなる制御部３１６と、発振回路３１５と、後述のプリントヘッド３１１への駆動信号を発生させる「駆動信号発生手段」としての駆動信号発生回路３１７と、ドットパターンデータ（ビットマップデータ）に展開された印字データ及び駆動信号等をプリントエンジンに送信するためのＩ／Ｆ３１８とを備えている。

ＲＡＭ３１３は、各種バッファ及びワークメモリ等として利用されるものである。ＲＯＭ３１４は、制御部３１６によって実行される各種制御ルーチンとフォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を記憶している。制御部３１６は、受信バッファ３１４Ａ内の印刷データを読み出して中間コードに変換し、この中間コードデータを中間バッファに記憶する。次に、制御部３１６は、ＲＡＭ３１３から読み出した中間コードデータをドットパターンデータに展開し、ＲＡＭ３１３の異なる場所に再び記憶される。
プリントヘッド３１１の１行分に相当するドットパターンデータが得られると、この１行分のドットパターンデータは、Ｉ／Ｆ３１８を介してプリントヘッド３１１にシリアル伝送される。
プリントヘッド３１１は、副走査方向に例えば６４個等の多数のノズルを有し、所定のタイミングで各ノズルからインク滴を吐出させるものである。ドットパターンデータに展開された印字データは、発振回路３１５からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、Ｉ／Ｆ３１８からシフトレジスタ３１９にシリアル伝送される。このシリアル転送された印字データは、一旦、ラッチ回路３２０によってラッチされる。ラッチされた印字データは、電圧増幅器であるレベルシフタ３２１によって、スイッチ回路３２２を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の所定の電圧値まで昇圧される。所定の電圧値まで昇圧された印字データは、「スイッチ手段」としてのスイッチ回路３２２に与えられる。スイッチ回路３２２の入力側には、駆動信号発生回路３１７からの駆動信号が印加されており、スイッチ回路３２２の出力側には、「圧力発生素子」としての圧電振動子３２３が接続されている。印字データは、スイッチ回路３２２の作動を制御する。例えば、スイッチ回路３２２に加わる印字データが「１」である期間中は、駆動信号が圧電振動子３２３に印加され、この駆動信号に応じて圧電振動子３２３は伸縮を行う。一方、スイッチ回路３２２に加わる印字データが「０」の期間中は、圧電振動子３２３への駆動信号の供給が遮断される。

次に、駆動パルスとインク滴量Ｍｊについて図１３〜図１８を参照して説明する。
図１３（ａ）に示すようにこれらの選択された駆動パルス又は駆動パルスの波形要素の一部を含んで形成された駆動パルスによって極大滴、中滴、小滴のインク滴を形成できる。その詳細を説明すると、第一パルスはインク圧力室を収縮させる工程を含んでいるが、このときインク滴が吐出しないような傾きに設定されている。図１３（ｅ）に示すようにこの駆動パルスを選択して、非印字中例えばインクジェットヘッドの主走査方向を反転させるタイミングで数回振動させることでノズル周辺のインクの高粘度化を防止でき印字品質を向上させるために使うことができる。
ここで、時間Ｓ１までスイッチ回路３２２に加わる印字データを「１」にする、時間Ｓ２からＳ５までは印字データを「０」にすることで圧電振動子３２３への駆動信号の供給が遮断され第一パルスで印加された電荷が圧電振動子３２３に保持され、時間Ｓ６，Ｓ７で再びスイッチ回路３２２に加わる印字データを「１」にして圧電振動子２３への駆動信号の供給を開始すると、図１３（ｄ）の駆動パルスを実現できる。前述した通り、この時はインク小滴を形成できる。
また、時間Ｓ１からＳ５までスイッチ回路３２２に加わる印字データを「０」にし、時間Ｓ３からＳ６まで印字データを「１」にして、再び時間Ｓ７で印字データを「０」にすることで図１３（ｂ）の駆動パルスを実現できる。この時はインク極大滴を形成できる。この場合押し打ち駆動を実施するために第二パルスの立ち上がり時にインク滴が吐出されるように設定される。この必要からインク小滴を引き打ち、インク極大滴を押し打ちの複数パルスで実現するには、前述のような吐出しないで所望の電圧値になる第一パルスが必要となってくる。

また、図１３（ｃ）に示すように、第二パルスから第五パルスの一部の波形要素を繋ぎ会わせることで、インク中滴を形成できる。この場合、最終段ここでは第五パルスの波形要素は含まれないことが重要になる。つまりインク中滴を形成するために第五パルスの波形要素を使って駆動条件を設定した場合、第二パルスから第五パルスまでの駆動パルスでインク大滴を吐出させようとしたとき最後に吐出したインク滴速度が小さくなってしまって合体して一滴にならないことがある。それを第五パルス以外、第二、第三、第四パルスの波形要素を使ってインク中滴を形成する駆動条件を設定しても第五パルスの波形要素はインク中滴駆動条件とは無関係に条件を設定できる利点があるためである。各駆動条件の駆動パルス選択を図１４にまとめて示す。図１４中のＭｊ１は極大、Ｍｊ２は中、Ｍｊ３は小のインク滴を示している。

また、図１３(ａ)に示すように、これらの第一パルスから第五パルスまでの電圧高さを同じにすることで、パルスの繋ぎあわせがスムースになり、突入電流など駆動ＩＣへのストレスを回避できる。
次に、図１５に示すように駆動パルス群は７個の駆動パルスから構成されている。最後の７番目の駆動パルスの電圧高さは他の駆動パルスよりも小さく、インク滴を吐出させないように設定されている。このパルスの目的は数回振動させることでノズル周辺のインクの高粘度化を防止でき印字品質を向上させるためであるが、前述した第一番目の駆動パルススを微振動させる場合では、駆動パルスの電圧高さは大きくしなければならず、インク圧力室の容積を収縮させる度合いが大きいので、外乱によってインク滴が漏れるなどの印字品質の低下の問題がある。したがってインク圧力室の容積を収縮させる度合いが小さい駆動パルスであれば上記のような問題は起こらない。また、この駆動パルスを毎回の印字中に印加することで、ノズル周辺のインクの高粘度化を防止効果はさらに向上する。この場合の各駆動条件の駆動パルス選択を図１６にまとめ示す。

次に、図１４に示すように、図１７（ａ）のように駆動パルスを与えているつもりが、図１７（ｂ）のように圧電振動子３２３に印加される電圧は保持された電荷によって発生しているので、実際はこの電荷は少しずつ放電されてしまう結果、若干の電圧降下ΔＶｐが生じる。この電圧降下分はインク圧力室の容積を膨張させる方向に働く。その結果、吐出されるインク滴の大きさが変化するという問題が起こる。そこで、図１７（ｃ）のようにあらかじめ始めから電圧降下ΔＶｐを余計に印加しておき吐出させるタイミングでは設計値通りにすることで所望のインク滴を得ることができる。
また、環境温度によるインク特性の変化を駆動パルスの電圧高さＶｐで補償できる（図１８参照）。
つまり、環境温度が低い場合にはＶｐを大きくし、高い場合にはＶｐを小さくすれば、環境温度に関係なく常に一定なインク滴速度とインク滴の大きさを得ることが可能になる。
以上では圧電振動子３２３はｄ３３方向変位のＰＺＴを前提にしたが、たわみ振動型のＰＺＴでもよい。しかし、ｄ３３方向変位のＰＺＴを用いた方が、素子の信頼性が高いので故障率を低く抑えられる。

次に、本発明のインクジェット記録装置に係る維持ユニット７１について以下に説明する。
図１９に示すように、まず、モータ２３１が正転すると、モータギヤ２３２、ポンプギヤ２３４、中間ギヤ２３５、中間ギヤ２３６、中間ギヤ２３７までが回転し、チューブポンプ２２０が作動してポンプとチューブ２１９で連結された一番右（記録領域側）のキャップ内を吸引する。その他のギヤは、一方向クラッチ２３７が不連結となり作動しない。
モータ２３１が逆転すると、一方向クラッチ２３７が連結されモータ〜カム軸までが回転する。チューブポンプ２２０は逆転するが、ポンプとしては作動しない構造となっている。
カム軸２２１にはキャリッジロックカム２２７とキャップカム２２２Ｂ及び２２２Ａとワイパカム２２４及びワイパークリーナカム２２８及びホームポジションセンサ用カム２４１が一体的に回転するように取付けられている。
キャリッジロック２１５は圧縮ばね（不図示）により上方（ロック方向）に付勢されている。キャリッジロックカム２２７のカム面と接触したキャリッジロックアーム２１７によりキャリッジロック２１５は上下させられる。
キャップ７２Ａ及び７２Ｂ、キャップホルダ２１２Ａは、キャップカム２２２Ａ及び２２２Ｂにより上下させられる。
ワイパー７３は、ワイパカム２２８により上下させられる。
ワイパークリーナ２１８は、バネによりワイパー７３から離れる方向に付勢されていて、ワイパークリーナカム２１８によりワイパー方向に動作する。ワイパー７３はワイパークリーナ２１８と空吐出受けに挟まれながら下降することにより、ワイパー７３のインクが空吐出内へ掻き落とされる。
維持ユニット本体にはセンサ（ホトインタラプタ／不図示）が固定されており、ホームポジションカムにてキャップが最下端にきた時にＨＰレバー（不図示）を動作させ、センサが開状態になってモーター（ポンプ以外の）ホームポジションを検知する構成となっている（それ以外は、ＨＰレバーは動作せずにセンサは常時閉）。
電源ＯＮ時には、キャップ７２Ａ及び７２Ｂ、キャップホルダ２１２Ａ及び２１２Ｂの位置に関係なく上下し（移動開始までは位置検出を行わない）、キャップのホーム位置（上昇途中）を検知した後に、定められた量を移動して最下端へ移動する。その後、キャリッジが左右に移動して位置検知後キャップ位置に戻り、キャッピングされる。

モータ逆転時の動作順序は、キャップ上昇（キャリッジロックもほぼ同時）、キャップ下降（キャリッジロックもほぼ同時）、ホームポジションセンサ開、ワイパー上昇、ワイパークリーナ動作開始（ワイパーを空吐出受けに押しつける）、ワイパー下降（ワイパーをワイパークリーナでしごく）、ワイパークリーナ戻りへ戻る一連の動作を繰り返す。

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、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。

（インク記録物）
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より記録された記録物は、本発明のインク記録物である。本発明のインク記録物は、記録媒体上に本発明の前記記録用インクを用いて形成された画像を有してなる。
前記記録媒体としては、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。
前記記録物は、高画質で滲みがなく、経時安定性に優れ、各種の印字乃至画像の記録された資料等として各種用途に好適に使用することができる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。

（製造例１）
−銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
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１Ｌフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成株式会社製、商品名：ＡＳ−６）４．０ｇ、及びメルカプトエタノール０．４ｇを仕込み、６５℃に昇温した。次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成株式会社製、商品名：ＡＳ−６）３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスジメチルバレロニトリル２．４ｇ、及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇ、及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけてフラスコ内に滴下した。６５℃にて１時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０質量％のポリマー溶液８００ｇを得た。次に、ポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（標準：ポリスチレン、溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は１５０００であった。

次に、得られたポリマー溶液２８ｇ、銅フタロシアニン顔料２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、及びイオン交換水３０ｇを十分に攪拌した。その後、３本ロールミル（株式会社ノリタケカンパニー製、商品名：ＮＲ−８４Ａ）を用いて２０回混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、固形分量が２０．０質量％の青色のポリマー微粒子分散体１６０ｇを得た。
得られたポリマー微粒子について、粒度分布測定装置（マイクロトラックＵＰＡ、日機装株式会社製）で測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９３ｎｍであった。

（製造例２）
−ジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
製造例１において、銅フタロシアニン顔料を顔料ピグメントレッド１２２に変更した以外は、製造例１と同様にして、赤紫色のポリマー微粒子分散体を調製した。
得られたポリマー微粒子について、粒度分布測定装置（マイクロトラックＵＰＡ、日機装株式会社製）で測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は１２７ｎｍであった。

（製造例３）
−モノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製−
製造例１において、銅フタロシアニン顔料を顔料ピグメントイエロー７４に変更した以外は、製造例１と同様にして、黄色のポリマー微粒子分散体を調製した。
得られたポリマー微粒子について、粒度分布測定装置（マイクロトラックＵＰＡ、日機装株式会社製）で測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は７６ｎｍであった。

（製造例４）
−カーボンブラック分散液の調製−
市販のｐＨ２．５の酸性カーボンブラック（キャボット社製、商品名：モナーク１３００）３００ｇを水１０００ミリリットルに良く混合した。その後、次亜塩素酸ソーダ（有効塩素濃度１２％）４５０ｇを滴下して、１００〜１０５℃にて８時間撹拌した。この液に更に次亜塩素酸ソーダ（有効塩素濃度１２％）１００ｇを加え、横型分散機で３時間分散した。得られたスラリーを水で１０倍に希釈し、水酸化リチウムにてｐＨを調整し、電導度０．２ｍＳ／ｃｍまで限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度１５％のカーボンブラック分散液とした。遠心処理により粗大粒子を除き、さらに１μｍのナイロンフィルターで濾過しカーボンブラック分散液とした。
得られたポリマー微粒子について、粒度分布測定装置（マイクロトラックＵＰＡ、日機装株式会社製）で測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９５ｎｍであった。

（製造例５）
−カーボンブラックのポリマー微粒子分散体の調製−
製造例１において、銅フタロシアニン顔料をカーボンブラック（デグサ社製、ＦＷ１００）に変更した以外は、製造例１と同様にして、黒色のポリマー微粒子分散体を調製した。
得られたポリマー微粒子について、粒度分布測定装置（マイクロトラックＵＰＡ、日機装株式会社製）で測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は１０４ｎｍであった。

（製造例６）
−ジアゾ化合物処理したカーボンブラック分散体の調製−
表面積が２３０ｍ^２／ｇであり、かつＤＢＰ吸油量が７０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック１００ｇと、ｐ−アミノ−Ｎ−安息香酸３４ｇとを水７５０ｇに混合分散し、これに硝酸１６ｇを滴下して７０℃で撹拌した。５分後、５０ｇの水に１１ｇの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、更に１時間撹拌した。得られたスラリーを１０倍に希釈し遠心処理し粗大粒子を除き、ｐＨをジエタノールアミンにて調整しｐＨ８〜９とし、限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度１５％のカーボンブラック分散体とし、ポリプロピレンの０．５μｍフィルターにてろ過してカーボンブラック分散体とした。マイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９９ｎｍであった。

（製造例７）
−スルホン化剤処理したカーボンブラック分散体の調製−
市販のカーボンブラック顔料（デグサ社製、「プリンテックス＃８５」）１５０ｇをスルホラン４００ｍｌ中に良く混合し、ビーズミルで微分散後、アミド硫酸１５ｇを添加して１４０〜１５０℃で１０時間攪拌した。得られたスラリーをイオン交換水１０００ｍｌ中に投入し、１２０００ｒｐｍで遠心分離機により表面処理カーボンブラックウエットケーキを得る。このカーボンブラックウエットケーキを２０００ｍｌのイオン交換水中に再分散し、水酸化リチウムにてｐＨを調整し、限外濾過膜により脱塩濃縮し顔料濃度１０質量％のカーボンブラック分散体とした。このものを１μｍのナイロンフィルターで濾過しカーボンブラック体とした。平均粒子径は８０ｎｍであった。

次に、上記製造例１〜７で得たポリマー微粒子分散体及びカーボンブラック分散液を用いてインク組成物を製造した。以下の実施例及び比較例で得られたインク組成物の粘度及び湿潤剤量の値を以下の表１に示した。
前記粘度の測定は、粘度測定装置（東機産業社製、Ｒ５００回転粘度計）を用いて、２５℃で行った。

（実施例１）
−インク組成物の調製−
製造例１の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール２３．０質量％、グリセリン８．０質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、ＦＳ−３００(ＤｕＰｏｎｔ社製)２．５質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例２）
−インク組成物の調製−
製造例２のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール２２．５質量％、グリセリン９．０質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、ＦＳ−３００(ＤｕＰｏｎｔ社製)２．５質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例３）
−インク組成物の調製−
製造例３のモノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール２４．５質量％、グリセリン８．０質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、ＦＳ−３００(ＤｕＰｏｎｔ社製)２．５質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例４）
−ブラック顔料インクの調製−
製造例７のカーボンブラック分散液２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール２２．５質量％、グリセリン７．５質量％、２−ピロリドン２．０質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、Ｒ−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨ（ただし、式中、Ｒは炭素数１２のアルキル基、ｎ＝９）２．０質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、及び２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例５）
−インク組成物の調製−
製造例１の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール７．０質量％、１，３−ブタンジオール５．５質量％、グリセリン８質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、ＦＳ−３００(ＤｕＰｏｎｔ社製)１．５質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例６）
−インク組成物の調製−
製造例２のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール１１．５質量％、１，３−ブタンジオール１２．０質量％、グリセリン７．５質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、ＦＳ−３００(ＤｕＰｏｎｔ社製)１．５質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例７）
−インク組成物の調製−
製造例３のモノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール６．０質量％、１，３−ブタンジオール８．５質量％、グリセリン７．５質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、ＦＳ−３００(ＤｕＰｏｎｔ社製)１．５質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例８）
−インク組成物の調製−
製造例５のカーボンブラック含有ポリマー微粒子分散体５．０質量％、２−メチル−２，４−ペンタンジオール１１．５質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール１３．０質量％、グリセリン７．５質量％、２−ピロリドン２．０質量％、ユニセーフＡ−ＬＹ（日本油脂株式会社製、両性活性剤）２．０質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例９）
−インク組成物の調製−
製造例１のフタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０質量％、３−メチル−１，５−ペンタンジオール１０．５質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール１３．０質量％、グリセリン８．０質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０質量％、ＦＳ−３００(ＤｕＰｏｎｔ社製)１．５質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例１０）
−インク組成物の調製−
製造例２のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０質量％、３−メチル−１，５−ペンタンジオール５．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール５．０質量％、グリセリン１０．０質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０質量％、Ｆ−４７０（大日本インキ化学工業株式会社製）１．０質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例１１）
−インク組成物の調製−
製造例３のモノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０質量％、３−メチル−１，５−ペンタンジオール１２．５質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール１５．０質量％、グリセリン７．０質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０質量％、ＦＳ−３００(ＤｕＰｏｎｔ社製、有効成分４０質量％)１．５質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例１２）
−ブラック顔料インクの調製−
製造例６のカーボンブラック分散液２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール１２．５質量％、グリセリン７．５質量％、２−ピロリドン２．０質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、Ｒ−（ＯＣＨ₂ＣＨ₂）_ｎＯＨ（ただし、式中、Ｒ：炭素数１２のアルキル基、ｎ＝９）２．０質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例１３）
−ブラック顔料インクの調製−
製造例５のカーボンブラック分散液２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール２２．５質量％、グリセリン７．５質量％、２−ピロリドン２．０質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、Ｒ−（ＯＣＨ₂ＣＨ₂）_ｎＯＨ（ただし、式中、Ｒは炭素数１２のアルキル基、ｎ＝９）２．０質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例１４）
−ブラック顔料インクの調製−
製造例４のカーボンブラック分散液２０．０質量％、３−メチル−１，３−ブタンジオール１７．５質量％、グリセリン５．５質量％、２−ピロリドン２．０質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０質量％、ＦＳ−３００(ＤｕＰｏｎｔ社製、有効成分４０質量％)１．５質量％、プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２質量％、２−アミノ−２−エチル−１,３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を適量加えて１００質量％とし、その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上によりインク組成物を調製した。

（実施例１５）
−インク組成物の調製−
実施例１において、３−メチル−１,３−ブタンジオールを３０質量％、グリセリンを１２質量％に変えた以外は、実施例１と同様にして、インク組成物を調製した。

（実施例１６）
−インク組成物の調製−
実施例２において、ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）２．５質量％を、ＥＰ−９０５０（日本触媒社製）１．０質量％に変えた以外は、実施例２と同様にして、インク組成物を調製した。

（実施例１７）
−インク組成物の調製−
実施例３において、ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）２．５質量％を、ＢＬ−ＳＦ（日本油脂社製）０．５質量％に変えた以外は、実施例３と同様にして、インク組成物を調製した。

（実施例１８）
−インク組成物の調製−
実施例４において、Ｒ−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨを、サーフィノール４６５（エアープロダクツ社製）１．０質量％に変えた以外は、実施例４と同様にして、インク組成物を調製した。

（比較例１）
−インク組成物の調製−
実施例１において、３−メチル−１，３−ブタンジオールの代わりに１,３−ブタンジオールを用いた以外は、実施例１と同様にして、インク組成物を調製した。

（比較例２）
−インク組成物の調製−
実施例２において、３−メチル−１，３−ブタンジオールの代わりに１，５−ペンタンジオールを用い、またＦＳ−３００の代わりにＦＴ−１１０（株式会社ネオス製）０．５質量％とした以外は、実施例２と同様にして、インク組成物を調製した。

（比較例３）
−インク組成物の調製−
実施例３において、３−メチル−１，３−ブタンジオールの代わりに１,３−ブタンジオールを用いた以外は、実施例３と同様にして、インク組成物を調製した。

（比較例４）
−インク組成物の調製−
実施例４において、３−メチル−１，３−ブタンジオールの代わりに１,５−ペンタンジオールを用いた以外は、実施例４と同様にして、インク組成物を調製した。

（比較例５）
−インク組成物の調製−
実施例５において、３−メチル−１，３−ブタンジオールの代わりに１，５−ペンタンジオールを用いた以外は、実施例５と同様にして、インク組成物を調製した。

（比較例６）
−インク組成物の調製−
実施例６において、３−メチル−１，３−ブタンジオールの代わりに１,５−ペンタンジオールを用いた以外は、実施例６と同様にして、インク組成物を調製した。

（比較例７）
−インク組成物の調製−
比較例３において、１,３−ブタンジオールを１０質量％、グリセリンを５質量％に変えた以外は、比較例３と同様にして、インク組成物を調製した。

（比較例８）
−インク組成物の調製−
比較例４において、１,５−ペンタンジオールを１０質量％、グリセリンを８質量％に変えた以外は、比較例４と同様にして、インク組成物を調製した。

（比較例９）
−インク組成物の調製−
比較例５において、１,５−ペンタンジオールを３１質量％、グリセリンを２２質量％に変えた以外は、比較例５と同様にして、インク組成物を調製した。

（実施例１９〜２９及び比較例１０〜１３）
実施例１〜１８及び比較例１〜９の各記録用インクを用いて、表２に示す組み合わせで実施例１９〜２９及び比較例１０〜１３のインクセットを調製した。

次に、得られた各インク及び各インクセットを用いて、以下のようにして、発色性及び吐出安定性を評価した。結果を表３及び表４に示す。

＜評価１. カラー画像評価−発色性評価（彩度）＞
図２、図３、及び図４に示したプリンタを用い、印刷試験用紙（マイペーパー、株式会社ＮＢＳリコー製）上に印字を行った。印刷パターンは、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各カラーインクを１００％ｄｕｔｙで印字した。印字条件は、記録密度は３６０ｄｐｉ、ワンパス印字とした。
印字乾燥後、上記インクセットにおいて、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各単色とそれぞれの混色によるブルー、グリーン、レッド部のベタ画像部において、反射型カラー分光測色濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定し、ＣＩＥ(Ｃｏｍｍｉｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅ ｌ’ Ｅｃｌａｉｒａｇｅ)で規定されている色差表示法のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の座標を求め、それぞれ各色において下記数式から彩度Ｃ^＊を求めた。
なお、この彩度Ｃ^＊の値が高いほど、発色良好なインクといえる。
＜数式１＞
Ｃ^＊＝｛（ａ^＊）^２＋（ｂ^＊）^２｝^１／２

＜評価２. 間欠印写における吐出安定性評価＞
図２、図３、及び図４に示したプリンタを用い、印刷試験用紙（マイペーパー、株式会社ＮＢＳリコー製）上に印字を行い、印刷パターンは、画像領域中、印字面積が、紙面全面積中、各色印字面積が５％であるチャートにおいて、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各インクを１００％ｄｕｔｙで印字した。印字条件は、記録密度は３６０ｄｐｉ、ワンパス印字とした。
間欠印写としては，上記チャートを２０枚連続で印写後、２０分間吐出を実施しない休止状態にし、これを５０回繰り返し、累計で１０００枚印写後、もう１枚同チャートを印写した時の５％チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視により、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
〇：ベタ部に筋、白抜け、噴射乱れがない。
△：若干、ベタ部に筋、白抜け、噴射乱れが認められる。
×：１スキャン目に筋、白抜け、噴射乱れが認められる。
××：ベタ部全域にわたって筋、白抜け、噴射乱れが認められる。

本発明の記録用インクは、普通紙に印字した際に、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像記録が可能であり、インクカートリッジ、インク記録物、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好適に用いることができる。

図１は、本発明のインクカートリッジの一例を示す概略説明図である。 図２は、本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略説明図である。 図３は、図２のインクジェット記録装置の内部構造の一例を示す概略説明図である。 図４は、図２のインクジェット記録装置の内部を示す概略平面図である。 図５は、本発明のインクジェットヘッドの一例を示す要素拡大図である。 図６は、本発明のインクジェットヘッドの一例を示す要部拡大断面図である。 図７は、本発明のインクジェットヘッドの駆動方法を適用したインクジェットヘッドの一例を示す図である。 図８は、図７のインクジェットヘッドによる駆動パルスを示す図である。 図９は、インクジェットヘッドで引き打ちによるインク小滴を形成する駆動方法を説明するための図である。 図１０は、押し打ち駆動波形の一例を示す図である。 図１１は、駆動パルスの一例を示す図である。 図１２は、本発明のインクジェット式プリンタの一例を示す概略説明図である。 図１３（ａ）〜（ｅ）は、５群の駆動パルスの一例を示す図である。 図１４は、駆動条件の駆動パルスの選択条件をまとめた表である。 図１５は、７群の駆動パルスの一例を示す図である。 図１６は、駆動条件の駆動パルスの選択条件をまとめた表である。 図１７（ａ）〜（ｃ）は、駆動パルスと電圧との関係を示す図である。 図１８は、環境温度による駆動パルスの変化を示す図である。 図１９は、本発明の維持ユニットの一例を示す概略図である。

符号の説明

１ インクカートリッジ
２ インク袋
３ インクカートリッジの筐体
１１ 第１筐体
１２ 第２筐体
１３ 第３筐体
２５ インク供給口
４３ 給紙コロ
８２ ネジ部材
１０１ 装置本体
１０２ 給紙トレイ
１０３ 排紙トレイ
１０４ インクカートリッジ装填部
１１１ 上カバー
１１２ 前面
１１５ 前カバー
１３１ ガイドロッド
１３２ ステー
１３３ キャリッジ
１３４ 記録ヘッド
１３５ サブタンク
１４１ 用紙載置部
１４２ 用紙
１４４ 分離パッド
１５１ 搬送ベルト
１５２ 再度カウンタローラ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ デンションローラ
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ
１７３ 排紙コロ
１８１ 両面給紙ユニット

Claims (21)

1. 水、湿潤剤、界面活性剤及び着色剤を少なくとも含み、該湿潤剤が少なくとも３−メチル−１,３−ブタンジオールを含有することを特徴とする記録用インク。
2. 湿潤剤が、（１）３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンとの組み合わせ、並びに、（２）（ｉ）３−メチル−１，３−ブタンジオールとグリセリンと、（ｉｉ）１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、プロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン及びトリメチロールエタンから選択される少なくとも１種との組み合わせ、から選択されるいずれかである請求項１に記載の記録用インク。
3. 湿潤剤の記録用インクにおける含有量が２０〜５０質量％である請求項１から２のいずれかに記載の記録用インク。
4. 着色剤が、色材を含有させたポリマー微粒子の水分散物である請求項１から３のいずれかに記載の記録用インク。
5. ポリマー微粒子におけるポリマーが、ビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーのいずれかである請求項４に記載の記録用インク。
6. 界面活性剤が、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びフッ素系界面活性剤から選択されるいずれかである請求項１から５のいずれかに記載の記録用インク。
7. フッ素系界面活性剤が、下記一般式（Ｉ）で表される少なくとも１種である請求項６に記載の記録用インク。
   

   

   ただし、前記一般式（Ｉ）中、ｍは０〜１０の整数を表す。ｎは１〜４０の整数を表す。
8. アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、及び両性界面活性剤が、下記一般式（ＩＩ）から下記一般式（Ｘ）から選択される少なくとも１種である請求項６に記載の記録用インク。
   Ｒ^１−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｈＣＨ_２ＣＯＯＭ 一般式（ＩＩ）
   ただし、前記一般式（ＩＩ）中、Ｒ^１は、アルキル基を表す。ｈは、３〜１２の整数を表す。Ｍは、アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表す。
   

   

   ただし、前記一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^２は、アルキル基を表す。Ｍは、アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、及びアルカノールアミンから選択されるいずれかを表す。
   

   

   ただし、前記一般式（ＩＶ）中、Ｒ^３は、炭化水素基を表す。ｋは５〜２０の整数を表す。
   Ｒ^４−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｊＯＨ ・・・一般式（Ｖ）
   ただし、前記一般式（Ｖ）中、Ｒ^４は、炭化水素基を表す。ｊは、５〜２０の整数を表す。
   

   

   ただし、前記一般式（ＶＩ）及び一般式（ＶＩ’）中、Ｒ^５は、炭化水素基を表す。Ｌ、ｍ、ｎ、及びｐは、１〜２０の整数を表す。
   

   

   ただし、前記一般式（ＶＩＩ）及び一般式（ＶＩＩ’）中、Ｒ^６は、炭化水素基を表す。Ｌ、ｍ、ｎ、及びｐは、１〜２０の整数を表す。
   

   

   ただし、前記一般式（ＶＩＩＩ）中、ｑ及びｒは、０〜４０の整数を表す。
   

   

   ただし、前記一般式（ＩＸ）中、Ｒ^７及びＲ^８は、アルキル基又はヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ^９は、アルキル基又はアルケニル基を表す。
   

   

   ただし、前記一般式（Ｘ）中、Ｒ^１０及びＲ^１１は、アルキル基又はヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ^１２は、アルキル基を表す。
9. 炭素数８〜１１のポリオール化合物及びグリコールエーテル化合物のいずれかを含有する請求項１から８のいずれかに記載の記録用インク。
10. 炭素数８〜１１のポリオール化合物が、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール及び２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールのいずれかである請求項９に記載の記録用インク。
11. ２５℃における粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓｅｃである請求項１から１０のいずれかに記載の記録用インク。
12. シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクから選択される少なくとも１種である請求項１から１１のいずれかに記載の記録用インク。
13. ブラックインクが着色剤としてカーボンブラックを含み、該カーボンブラックが表面に少なくとも１種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水に分散可能である請求項１２に記載の記録用インク。
14. 請求項１から１３のいずれかに記載の記録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。
15. 請求項１から１３のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置。
16. 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である請求項１５に記載のインクジェット記録装置。
17. インク飛翔手段がインクジェットヘッドであり、かつ該インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料で形成された請求項１５から１６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
18. インクジェットヘッドのノズル直径が３０μｍ以下である請求項１７に記載のインクジェット記録装置。
19. 請求項１から１３のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
20. 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である請求項１９に記載のインクジェット記録方法。
21. 記録媒体上に請求項１から１３のいずれかに記載の記録用インクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物。
    

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