JP4027027B2 - インク、インクセット、インクカートリッジ、記録ユニット、画像記録装置およびインクジェット記録方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性ボールペン、万年筆、水性サインペンなどの筆記具や、サーマルジェット方式やピエゾ方式などのオンデマンドタイプのインクジェットプリンタ用に好適に使用できるインク（記録液）、インクセット、インクカートリッジ、記録ユニット、画像記録装置およびインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、優れた発色性や安定性を求められるインクの色材として染料が利用されてきている。しかし、染料は上記長所を有しているものの、形成される画像の耐水性、耐光性などの問題を有しており、改善が要求されている。近年、これらの問題点を改良するために、染料の代わりに有機顔料やカーボンブラックなどの水不溶性の色材を用いたインクが数多く提案されている。
【０００３】
しかしながら、染料の代わりに有機顔料やカーボンブラックなどの色材を用いたところで、形成される画像の耐擦過性（例えば、指で擦る、マーカーペンを使用するなどした場合に擦れや滲みを起こさない性質）は不十分なままである。この問題を解決するために、以下に示すようにマイクロカプセルを使用する方法が開示されている。
【０００４】
例えば、水に不溶な溶媒に色材を溶解または分散させた後に、水中で界面活性剤を用いて乳化分散し、一般的な方法でカプセル化した色材をインクに用いる手法が特開平１−１７０６７２号公報に開示されている。また、ポリマー粒子中に染料インクを内包したインクを用いる技術が特開昭６２−９５３６６号公報に開示されている。また、特開平９−１５１３４２号公報には、アニオン性マイクロカプセル化顔料中の顔料の含有割合が３５〜８０重量％の範囲にある記録液用水性分散液が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
本発明者らは、上記マイクロカプセル化された有機顔料やカーボンブラックを含むインクについて種々の検討を行った。その結果、このようなインクにより形成された画像は、確かに耐光性などの画像堅牢性を維持したまま耐擦過性が向上しているものの、マイクロカプセル化した有機顔料を用いる場合には、彩度の低下が起こり、また、マイクロカプセル化したカーボンブラックを用いる場合には、印字濃度（ＯＤ）の低下が起こり、より高品位の画像を得るうえでこの彩度の低下あるいは印字濃度の低下は解決すべき課題であるとの結論を得るに至った。
【０００６】
本発明者らの検討によれば、上記の問題は、有機顔料やカーボンブラックを有機高分子類で被覆するための弊害であることが確認できた。すなわち上記問題点は以下の２点が原因であると考えられる。
（１）有機顔料やカーボンブラックを有機高分子類で被覆するために、顔料の発色性が悪くなる。
（２）被覆工程での残留物などの影響でインクの表面張力が低下し、インク中の有機顔料やカーボンブラックが記録媒体中により深く浸透し易くなる。
これらの２点を解決するためには、有機高分子類による被覆率を低下させることが考えられるが、ただ単純に該被覆率を低下させるのみでは有機顔料またはカーボンブラックがインク媒体中で十分に、且つ微細に分散されづらくなるといった、新たな問題を生じる可能性がある。よって画像堅牢性を確かに維持したまま耐擦過性を向上させることができ、また、ＯＤの低下も伴わない点では好ましい方法ではあるものの、上記の如き新たな問題を生じる可能性があるために、現実的には採用し難い方法である。
【０００７】
また、例えば、上記のようなマイクロカプセル化した有機顔料やカーボンブラックを含むインクを用いて、イエロー、マゼンタ、シアンなどとのインクセットとしてカラー画像の印字を行なった場合、記録媒体上で異なる色間の境界において色が滲んだり、インクが不均一に混合され、画像の品位が低下する現象（以降、「ブリーディング」と称する）が認められることがあった。
【０００８】
このようなブリーディングについては、所謂界面活性剤の添加によってインクの記録媒体中への浸透性を向上させるアイデア（例えば、特開昭５５−６５２６９号公報など）や、インクの液媒体として揮発性溶剤を主体として用いるアイデア（例えば、特開昭５５−６６９７６号公報）などが提案されている。しかし、これらの先行技術についても画像濃度の低下、インクの吐出安定性の低下をもたらす
ことがあった。本発明者らはこれらを鑑みて、有機顔料またはカーボンブラックを含むインクに関して、単独もしくは他のカラーインクとともに用いた場合に、顔料の発色性を改良し、且つ記録媒体の種類が変化しても画像品位の変化の少ないインクを開発することが必要であることを認識した。
【０００９】
従って、本発明の目的は、画像品位に与える記録媒体の影響を緩和し、高品位の画像を安定的に与えることができ且つ安定性に優れたインクを提供することにある。
また、本発明の目的は、記録媒体によらず高品位な画像を形成することができ、また、その高品位な画像を安定に形成することのできるインクを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記水性インクを使用した、ブリーディングを有効に抑えることのできるインクセットを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、画像品位に与える記録媒体の影響を緩和し、高品位な画像を安定して形成できる画像形成装置、画像形成方法およびそれらに用いられるインクカートリッジおよび記録ユニットなどの機器を提供することにある。
さらにまた、本発明の目的は、画像の彩度や濃度の改善を図ることができ、且つインクジェット用インクに対しても好適に用いられる色材を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成することのできる本発明の一実施形態にかかる水性インクは、水不溶性の色材を有機高分子類で被覆してなるカプセル化色材を含む水性インクにおいて、該カプセル化色材中の有機高分子類の水不溶性の色材に対する含有率が１重量％以上２０重量％以下の範囲にあり、該水不溶性の色材の一部が実質的に被覆されずに露出しており、更に（Ｍ２)₂ＳＯ₄、ＣＨ₃ＣＯＯ(Ｍ２)、Ｐｈ−ＣＯＯ(Ｍ２)、(Ｍ２)ＮＯ₃、(Ｍ２)Ｃｌ、(Ｍ２)Ｂｒ、(Ｍ２)Ｉ、(Ｍ２)₂ＳＯ₃および（Ｍ２)₂ＣＯ₃（但し、Ｍ２はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表し、Ｐｈはフェニル基を表す）から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記の目的を達成することのできる本発明の他の実施形態にかかるインクは、カプセル化色材が、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックを有機高分子類で被覆してなる上記のインクである。
【００１４】
上記した各形態を採用することによって、耐擦過性や耐マーカー性に優れていると共に、画像濃度や彩度も十分に高い画像を得ることができるものである。
また、上記の目的を達成することのできる本発明の他の実施形態にかかるインクは、カプセル化色材が、その赤外吸収スペクトルに自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックに固有の表面官能基に基づく吸収ピークを有している上記いずれかのインクである。
【００１５】
さらに、上記の目的を達成することのできる本発明の他の実施形態にかかるインクは、カプセル化色材が、樹脂を除去したときにもその赤外吸収スペクトルに新たな吸収ピークが出現しないものである上記いずれかのインクである。上記した各形態を採用することによって、耐擦過性や耐マーカー性に優れ、濃度や彩度においても高い品質を有する画像を安定して形成することができるものである。
【００１６】
さらに、上記した各形態にかかるインクに対して、例えば、（Ｍ２)₂ＳＯ₄、ＣＨ₃ＣＯＯ(Ｍ２）、Ｐｈ−ＣＯＯ(Ｍ２）、（Ｍ２)ＮＯ₃、（Ｍ２)Ｃｌ、（Ｍ２)Ｂｒ、（Ｍ２)Ｉ、（Ｍ２)₂ＳＯ₃および（Ｍ２)₂ＣＯ₃（但し、Ｍ２はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表し、Ｐｈはフェニル基を表す）から選ばれる少なくとも１種の塩を添加する。このことによってインクが記録媒体に付着した後の、該インク中の色材（固体）と水性媒体（液体）との分離をより速やかに生じさせることができるため、画像の濃度や彩度のより一層の向上を図ることができる。
【００１７】
次に上記の目的を達成することのできる本発明の一実施形態にかかるインクセットは、例えば、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用インクを有するカラー記録用インクセットにおいて、少なくとも１種のインクが、上記のいずれかのインクであることを特徴とするものである。かかる形態を採用することによって、耐擦過性や耐マーカー性に優れていると共に画像濃度や彩度も十分に高い画像を得ることができる。
【００１８】
また、該インクに対して、例えば、（Ｍ２)₂ＳＯ₄、ＣＨ₃ＣＯＯ(Ｍ２）、Ｐｈ−ＣＯＯ(Ｍ２）、（Ｍ２)ＮＯ₃、（Ｍ２)Ｃｌ、（Ｍ２)Ｂｒ、（Ｍ２)Ｉ、（Ｍ２)₂ＳＯ₃および（Ｍ２)₂ＣＯ₃（但し、Ｍ２はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表し、Ｐｈはフェニル基を表す）から選ばれる少なくとも１種の塩を添加する。このことによって、インクが記録媒体に付着した後の、該インク中の色材（固体）と水性媒体（液体）との分離をより速やかに生じさせることができるため、画像の濃度や彩度のより一層の向上を図ることができる。さらにまた、ブリードも有効に緩和することができる。
【００１９】
また、上記の目的を達成することのできる本発明の一実施形態にかかるインクカートリッジは、例えば、上記のいずれかのインクを収容しているインクタンクを備えていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、上記の目的を達成することのできる本発明の一実施形態にかかる記録ユニットは、例えば、上記のいずれかのインクを収容しているインク収容部および該インクを吐出させるためのヘッド部を備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
また、上記の目的を達成することのできる本発明の一実施形態にかかるインクジェット記録方法は、例えば、上記のいずれかのインクを記録媒体表面に向けて飛翔させて記録媒体表面に付着させる工程を有することを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
本発明のインクは、水不溶性の色材を有機高分子類で被覆してなるカプセル化色材を含む水性インクにおいて、該カプセル化色材中の有機高分子類の水不溶性の色材に対する含有率が１重量％以上２０重量％以下の範囲にあることを特徴とし、特に、色材を自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックとし、これらの色材を有機高分子類で被覆してなるカプセル化顔料含有水性インクにおいて、該カプセル化顔料中の有機高分子類の水不溶性の色材に対する含有率が１重量％以上２０重量％以下の範囲にあることを特徴としている。また、本発明のインクは水不溶性の色材を有機高分子類で被覆してなるカプセル化色材を含む水性インクにおいて、該色材の一部が実質的に被覆されずに露出していることを特徴とし、特に、色材を自己分散性有機顔料または自己分散カーボンブラックとし、これらの色材を有機高分子類で被覆してなるカプセル化顔料含有水性インクにおいて、該顔料粒子の表面の一部が実質的に被覆されずに露出していることを特徴としている。
【００２５】
本発明で使用する水不溶性の色材としては、下記に例示した有機顔料またはカーボンブラックが挙げられる。これらは、通常は公知の分散剤と共に用いられるが、本発明においては、分散剤を用いることなく良好な分散性を示すように、これらの有機顔料およびカーボンブラックを公知の方法によって自己分散性にした自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックが好適に用いられる。
【００２６】
有機顔料としては、具体的には、例えば、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ピラゾロンレッドなどの不溶性アゾ顔料；リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド２Ｂなどの溶性アゾ顔料；アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーンなどの建染染料からの誘導体；フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系顔料；キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタなどのキナクリドン系顔料；ペリレンレッド、ペリレンスカーレットなどのペリレン系顔料；イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジなどのイソインドリノン系顔料；ベンズイミダゾロンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッドなどのイミダゾロン系顔料；ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジなどのピランスロン系顔料；チオインジゴ系顔料；縮合アゾ系顔料；フラバンスロンイエロー、アシルアミドイエロー、キノフタロンイエロー、ニッケルアゾイエロー、銅アゾメチンイエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレットなどのその他の顔料が挙げられる。
【００２７】
また、有機顔料をカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーにて示すと、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、７４、８３、８６、９３、１０９、１１０、１１７、１２０、１２５、１３７、１３８、１４７、１４８、１５１、１５３、１５４、１６６、１６８；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７５、１７６、１７７、１８０、１９２、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：４、１５：６、２２、６０、６４；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５、２６などが挙げられる。勿論、上記以外でも従来公知の有機顔料が使用可能である。
【００２８】
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などのカーボンブラック顔料が挙げられる。具体的には、例えば、レイヴァン（Raven）７０００、レイヴァン５７５０、レイヴァン５２５０、レイヴァン５０００、レイヴァン３５００、レイヴァン２０００、レイヴァン１５００、レイヴァン１２５０、レイヴァン１２００、イヴァン１１９０ULTRA-II、レイヴァン１１７０、レイヴァン１２５５（以上、コロンビア製）、ブラックパールズ（Black Pearls）Ｌ、リーガル（Regal）４００Ｒ、リーガル３３０Ｒ、リーガル６６０Ｒ、モウグル（Mogul）Ｌ、モナク（Monarch）７００、モナク８００、モナク８８０、モナク９００、モナク１０００、モナク１１００、モナク１３００、モナク１４００、ヴァルカン（Valcan）ＸＣ−７２Ｒ（以上、キャボット製）、カラーブラック（Color Black）ＦＷ１、カラーブラックＦＷ２、カラーブラックＦＷ２Ｖ、カラーブラックＦＷ１８、カラーブラックＦＷ２００、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０、プリンテックス（Printex）３５、プリンテックスＵ、プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、プリンテックス１４０Ｖ、スペシャルブラック（Special Black）６、スペシャルブラック５、スペシャルブラック４Ａ、スペシャルブラック４（以上、デグッサ製）、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上、三菱化学製）などを使用することができるが、これらに限定されるものではなく、従来公知のカーボンブラックを使用することが可能である。
【００２９】
本発明で使用する自己分散性顔料としては、前記の如き顔料粒子の表面に少なくとも１種の親水性基を有し、該親水性基が直接もしくは他の原子団を介して粒子表面に結合している顔料が挙げられる。上記親水性基としては−ＣＯＯＭ１、−ＳＯ₃Ｍ１および−ＰＯ₃Ｈ（Ｍ１）₂（式中のＭ１は水素原子、アルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表わす。）などのアニオン性基が挙げられる。
【００３０】
また、上記したような種々の親水性基は、有機顔料またはカーボンブラックの表面に直接結合させてもよい。あるいは他の原子団を、有機顔料またはカーボンブラック粒子表面と該親水性基との間に介在させ、親水性基を有機顔料またはカーボンブラック粒子の表面に間接的に結合させてもよい。この場合、上記したような親水性基が他の原子団を介して有機顔料またはカーボンブラック粒子表面に結合しているものが好ましい。
【００３１】
ここで他の原子団の具体例としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、置換もしくは未置換のフェニレン基、置換もしくは未置換のナフチレン基が挙げられる。ここでフェニレン基およびナフチレン基の置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基など）が挙げられる。また、他の原子団と親水性基の組合わせの具体例としては、例えば、−Ｃ₂Ｈ₄−ＣＯＯＭ１、−Ｐｈ−ＳＯ₃Ｍ１、−Ｐｈ−ＣＯＯＭ１など（但し、Ｐｈはフェニル基を表す）が挙げられる。上記のアニオン性基のうちでも特にＣＯＯＭ１、−ＳＯ₃Ｍ１基を有する有機顔料およびカーボンブラックは、インクを構成する水性媒体中おいて分散性が良好であるので好ましい。
【００３２】
上記Ｍ１で表わされるアルカリ金属としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓなどが挙げられる。有機アンモニウムとしては、例えば、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、エタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウム、トリエタノールアンモニウムなどが挙げられる。
【００３３】
上記の自己分散性を有する顔料のうち、例えば、カーボンブラックを自己分散性にする好ましい方法は、カーボンブラックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法が挙げられ、この方法によってカーボンブラック粒子の表面に−ＣＯＯＮａ基を導入することができる。
【００３４】
自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの水不溶性の色材を有機高分子類で被覆してマイクロカプセル化する方法としては、従来公知のすべての方法を用いることが可能である。従来公知の方法として、化学的製法、物理的製法、物理化学的方法、機械的製法などが挙げられる。具体的には、
・界面重合法（２種のモノマーもしくは２種の反応物を、分散相と連続相に別々に溶解しておき、両者の界面において両物質を反応させて壁膜を形成させる方法）；
・ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法（液体または気体のモノマーと触媒、もしくは反応性の物質２種を連続相核粒子側のどちらか一方から供給して反応を起こさせ壁膜を形成させる方法）；
【００３５】
・液中硬化被膜法（芯物質粒子を含む高分子溶液の滴を硬化剤などにより、液中で不溶化して壁膜を形成する方法）；
・コアセルベーション（相分離）法（芯物質粒子を分散している高分子分散液を、高分子濃度の高いコアセルベート（濃厚相）と希薄相に分離させ、壁膜を形成させる方法）；
・液中乾燥法（芯物質を壁膜物質の溶液に分散した液を調製し、この分散液の連続相が混和しない液中に分散液を入れて、複合エマルションとし、壁膜物質を溶解している媒質を徐々に除くことで壁膜を形成させる方法）；
【００３６】
・融解分散冷却法（加熱すると液状に溶融し常温では固化する壁膜物質を利用し、この物質を加熱液化し、その中に芯物質粒子を分散し、それを微細な粒子にして冷却し壁膜を形成させる方法）；
・気中懸濁被覆法（粉体の芯物質粒子を流動床によって気中に懸濁し、気流中に浮遊させながら、壁膜物質のコーティング液を噴霧混合させて、壁膜を形成させる方法）；
・スプレードライング法（カプセル化原液を噴霧してこれを熱風と接触させ、揮発分を蒸発乾燥させ壁膜を形成させる方法）；
【００３７】
・酸析法（アニオン性基を含有する有機高分子化合物類のアニオン性基の少なくとも一部を塩基性化合物で中和することで水に対する溶解性を付与し色材と共に水性媒体中で混練した後、酸性化合物で中性または酸性にし有機化合物類を析出させ色材に固着せしめた後に中和し分散させる方法）；
・転相乳化法（水に対して分散能を有するアニオン性有機高分子類と色材とを含有する混合体を有機溶媒相とし、前記有機溶媒相に水を投入するかもしくは、水に前記有機溶媒相を投入する方法）、
などが挙げられる。
【００３８】
マイクロカプセルの壁膜物質を構成する材料として使用される有機高分子類としては、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレア、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、多糖類、ゼラチン、アラビアゴム、デキストラン、カゼイン、タンパク質、天然ゴム、カルボキシポリメチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリスチレン、（メタ）アクリル酸の重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アルギン酸ソーダ、脂肪酸、パラフィン、ミツロウ、水ロウ、硬化牛脂、カルナバロウ、アルブミンなどが挙げられる。
【００３９】
これらの中ではカルボン酸基またはスルホン酸基などのアニオン性基を有する有機高分子類を使用することが可能である。また、ノニオン性有機高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートまたはそれらの（共）重合体）、２−オキサゾリンのカチオン開環重合体などが挙げられる。特に、ポリビニルアルコールの完全ケン物は、水溶性が低く、熱水には解け易いが冷水には解けにくいという性質を有しており特に好ましい。
【００４０】
また、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類の量は、有機顔料またはカーボンブラックなどの水不溶性の色材に対して１重量％以上２０重量％以下である。有機高分子類の量を上記の範囲にすることによって、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低いために、有機高分子類が顔料表面を被覆することに起因する顔料の発色性の低下を抑制することが可能となる。有機高分子類の量が１重量％未満ではカプセル化の効果を発揮しづらくなり、逆に２０重量％を越えると、顔料の発色性の低下が著しくなる。さらに他の特性などを考慮すると有機高分子類の量は水不溶性の色材に対し５〜１０重量％の範囲が好ましい。
【００４１】
すなわち、色材の一部が実質的に被覆されずに露出しているために発色性の低下を抑制することが可能となり、また、逆に、色材の一部が露出せずに実質的に被覆されているために顔料が被覆されている効果を同時に発揮することが可能となるのである。また、本発明に用いる有機高分子類の数平均分子量としては、カプセル製造面などから、２０００以上であることが好ましい。ここで「実質的に露出」とは、例えば、ピンホール、亀裂などの欠陥などに伴う一部の露出ではなく、意図的に露出している状態を意味するものである。
【００４２】
さらに、色材として自己分散性の顔料である有機顔料または自己分散性のカーボンブラックを用いれば、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低くても、顔料の分散性が向上するために、十分なインクの保存安定性を確保することが可能となるので本発明にはより好ましい。
【００４３】
なお、マイクロカプセル化の方法によって、それに適した有機高分子類を選択することが好ましい。例えば、界面重合法による場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、エポキシ樹脂などが適している。ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法による場合は、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドなどが適している。液中硬化法による場合は、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、ゼラチン、アルブミン、エポキシ樹脂などが適している。コアセルベーション法による場合は、ゼラチン、セルロース類、カゼインなどが適している。また、微細で、且つ均一なマイクロカプセル化顔料を得るためには、勿論前記以外にも従来公知のカプセル化法すべてを利用することが可能である。
【００４４】
マイクロカプセル化の方法として転相法または酸析法を選択する場合は、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類としては、アニオン性有機高分子類を使用する。転相法は、水に対して自己分散能または溶解能を有するアニオン性有機高分子類と、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材との複合物または複合体、あるいは自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材、硬化剤およびアニオン性有機高分子類との混合体を有機溶媒相とし、該有機溶媒相に水を投入するか、あるいは水中に該有機溶媒相を投入して、自己分散（転相乳化）化しながらマイクロカプセル化する方法である。上記転相法において、有機溶媒相中に、インク用のビヒクルや添加剤を混入させて製造しても何等問題はない。特に、直接インク用の分散液を製造できることからいえば、インクの液媒体を混入させる方がより好ましい。
【００４５】
一方、酸析法は、アニオン性基含有有機高分子類のアニオン性基の一部または全部を塩基性化合物で中和し、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材と、水性媒体中で混練する工程および酸性化合物でｐＨを中性または酸性にしてアニオン性基含有有機高分子類を析出させて、顔料に固着する工程とからなる製法によって得られる含水ケーキを、塩基性化合物を用いてアニオン性基の一部または全部を中和することによりマイクロカプセル化する方法である。このようにすることによって、微細で顔料を多く含むアニオン性マイクロカプセル化顔料を含有する水性分散液を製造することができる。
【００４６】
また、上記に挙げたようなマイクロカプセル化の際に用いられる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルキルアルコール類；ベンゾール、トルオール、キシロールなどの芳香族炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；クロロホルム、二塩化エチレンなどの塩素化炭化水素類；アセトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；メチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類などが挙げられる。なお、上記の方法により調製したマイクロカプセルを遠心分離または濾過などによりこれらの溶剤中から一度分離して、これを水および必要な溶剤とともに撹拌、再分散を行い、目的とする本発明のインクを得る。以上の如き方法で得られるカプセル化顔料の平均粒径は５０ｎｍ〜１８０ｎｍであることが好ましい。
【００４７】
また、本発明の色材中の有機高分子類の含有率は、色材濃度および不揮発分濃度から容易に求めることが可能である。また、色材の一部が実質的に被覆されずに露出しているか否かは以下の方法にて判定することが可能である。例えば、分散安定性のｐＨ依存性が被覆前後で実質的に差異がなければ一部が実質的に被覆されずに露出していると判断できる。また、別の方法としては、表面官能基の存在量を滴定方法などを用いることで、一部が実質的に被覆されずに露出しているか否かを判断することが可能となる。また、さらに赤外吸収スペクトル（ＩＲ）を用いて、吸収スペクトルからも、水不溶性の色材の一部が有機高分子類によって実質的に被覆されずに露出しているか否かを判定することができる。この点を図２８を用いて詳述する。
【００４８】
図２８において、（ａ）は有機高分子類で被覆していない自己分散型カーボンブラック（キャボジェットCaboJet300；キヤボット社製）の赤外吸収スペクトルの一部である。該自己分散型カーボンブラックは、表面官能基としてフェニレン基を介してカルボキシル基が結合しており、（ａ）に示した吸収ピークは、この自己分散型カーボンブラックの表面官能基に特有のものである。
【００４９】
一方、（ｂ）は該自己分散型カーボンブラックを樹脂で被覆したカプセル化色材であって、有機高分子類の該色材に対する割合を２０重量％であるカプセル化色材の赤外吸収スペクトルの一部であり、また、（ｃ）は、該自己分散型カーボンブラックを有機高分子類で被覆したカプセル化色材であって、有機高分子類の該色材に対する割合が４０重量％であるカプセル化色材の赤外吸収スペクトルの一部である。そして（ｂ）から明らかなように、有機高分子類の割合が２０重量％のカプセル化色材に関しては、自己分散型カーボンブラックの表面官能基に固有の吸収ピークが、その強度は弱いものの観察されるのに対して、（ｃ）では、当該ピークは完全に消失している。
【００５０】
このことから、色材に対する有機高分子類の割合が２０重量％のカプセル化色材は、自己分散型カーボンブラックの一部が有機高分子類で被覆されずに露出していること、および色材に対する有機高分子類の割合が４０重量％のカプセル化色材は、自己分散型カーボンブラックの表面が完全に被覆されてしまっていることがわかるものである。換言すれば、本発明にかかるカプセル化色材は、色材を被覆している有機高分子類を溶剤などを用いて除去しても、ＩＲスペクトルに関して、全く新たな吸収ピークが生じることはない点が一つの特徴として挙げられる。
【００５１】
本発明においては、顔料の発色性の低下を抑制することに加えて、２色以上のインクを用いてカラー画像を形成する場合、異なる色のインク同士の境界部のブリーディングを有効に阻止するために、インク中に、（Ｍ２)₂ＳＯ₄、ＣＨ₃ＣＯＯ(Ｍ２）、Ｐｈ−ＣＯＯ(Ｍ２）、（Ｍ２)ＮＯ₃、（Ｍ２)Ｃｌ、（Ｍ２)Ｂｒ、（Ｍ２)Ｉ、（Ｍ２)₂ＳＯ₃および（Ｍ２)₂ＣＯ₃から選ばれる少なくとも１種を添加する。ここでＭ２は前記Ｍ１と同じである。
【００５２】
上記の塩のうち、硫酸塩（例えば、硫酸カリウムなど）および安息香酸塩（例えば、安息香酸アンモニウムなど）は、上記インクの特性、例えば、このインクをインクジェット用インクとして用いる場合に、インク吐出特性に与える影響が軽微であるために好ましい。また、上記の塩の含有量を、インク全重量に対して好ましくは０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１〜５重量％とした場合に、本発明のインクは最も優れた高画像濃度、高発色および高品位な画像を与える。
【００５３】
このように、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどを有機高分子類で被覆してなるカプセル化顔料を含有するインク中に、上記したような特定の塩を共存させることによって、記録媒体の種類によって画像濃度および発色性が大きく悪化することがなく、また、画像品質が大きく変化することのない、安定的に高品位の画像を形成できるインクを得ることができる。
【００５４】
このようなインクが上記したような特性を発揮する詳細なメカニズムは現時点においては明らかでない。しかし、インクの記録媒体への浸透性を表す尺度として知られている、ブリストウ法によって求められるＫａ値に関して、本発明のインクは、塩を添加しない以外は同一の組成を有するインクと比較して、大きなＫａ値を示すとの知見を本発明者らは得ている。Ｋａ値の増大は、インクの記録媒体への浸透性が向上したことを示すものであり、これまでの当業者の常識として、インクの浸透性の向上は、画像濃度の低下を意味するものであった。すなわち、インクの浸透とともに色材も記録媒体内部に浸透してしまい、結果として画像濃度が低下してしまうというのがこれまでの当業者の認識である。
【００５５】
そして、このようなインクに関する種々の知見から総合的に判断すると、本発明のインク中に含まれる上記特定の塩は、記録媒体（例えば、紙）上に付与された後のインク中の液媒体と固形分との分離（固液分離）を極めて速やかに引き起こすという特異的な作用を生じさせていると考えられる。つまり、インクが記録媒体に付与された際に固液分離が遅ければ、Ｋａの値の大きいインク、あるいはインク浸透性の大きな記録媒体上では、インクは色材とともに等方的に記録媒体中に拡散し、その結果、文字のシャープネス（文字品位）が損なわれると同時に、記録媒体の奥までインクが浸透するために画像濃度も低下することが予測される。
【００５６】
しかし、本発明のインク、特に前記塩を加えたインクは、そのような現象が観察されないことから、記録媒体に付与された際の固液分離が速やかに起こり、その結果、インクのＫａ値の増加にも関わらず、高画像濃度、高発色および高品位な画像を与えるものと推察される。また、浸透性が比較的高い記録媒体であっても、本発明のインクの場合には、文字品位の低下や画像濃度の低下といった現象が起こりづらい理由もこれと同じと考えられる。以下、この点を図１０および図１１に基づきさらに説明する。
【００５７】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）および図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、各々、上記特定の塩を含むインクおよび含まないインクを、各々インクジェット記録方式によってオリフィスから吐出させ、浸透性の高い記録媒体に付与した際に、そこで生じる固液分離の様子を模式的、且つ概念的に示した説明図である。
【００５８】
すなわち、インクが着弾した直後には、双方のインクともに、図１０（Ａ）および図１１（Ａ）に示すように塩の添加の有無に関わらず、インク１００１または１１０１が記録媒体表面に乗った状態である。時間Ｔ１経過後、塩を添加したインク１００１は、図１０（Ｂ）に示すように、固液分離が速やかに起こり、インク中の固体成分の殆どが豊富に含まれる領域１００５と、インク中の液媒体とが分離し、分離した液媒体の浸透先端１００７が記録媒体１００３内部へと進んでいく。一方、塩を添加しないインク１１０１は、図１１（Ｂ）に示すように、塩を添加したインク程には固液分離が速やかに起こらないために、固液分離しない状態１１０５で、記録媒体１１０３内部へと浸透していく。
【００５９】
時間Ｔ２経過後、塩を添加したインク１００１は図１０（Ｃ）に示すように、液媒体の浸透先端１００７がさらに紙内部へと浸透していくが、領域１００５は記録媒体の表面とその近傍に留まったままで維持される。一方、塩を添加していないインク１１０１は、図１１（Ｃ）に示すように、この時点において漸く、固液分離が始まり、インク中の固形分の浸透先端１１０７と液媒体の浸透先端１１０９との間に差が生じてくるものの、インク中の固形分含有領域１１１１は記録媒体の深部にまで到達している。なお、上記説明における時間Ｔ１およびＴ２は、塩の有無による固液分離の相違を概念的に捉えるための目安の時間である。
【００６０】
以上の説明から明らかなように、インクに特定の塩を添加することで、記録媒体表面においてインクの固液分離が速やかに起こるため、インク着弾後、比較的速い段階で固液分離が始まるとともに、顔料などが記録媒体上に残り、液媒体などが記録媒体内部へと浸透するようになるために、上記効果を生じるものであると推察している。すなわち、特定の塩をインクに添加することにより、形成される画像の画像濃度および画像品位が、記録媒体の浸透性の大小などによって影響され難くなっていると考えられる。そして、上記した特定の塩の中でも、前記したように硫酸塩（例えば、硫酸カリウムなど）および安息香酸塩（例えば、安息香酸アンモニウムなど）は、有機顔料またはカーボンブラックを有機高分子類で被覆してなるカプセル化顔料との相性が良く、具体的には記録媒体に付与したときの固液分離効果が特に優れるため、種々の記録媒体に特に優れた品質の記録画像を形成することができる。
【００６１】
次に、本発明にインクに用いられる水性媒体について説明する。水性媒体としては、例えば、水、あるいは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒が挙げられる。水としては脱イオン水を使用することが望ましい。水溶性有機溶剤としては、インクの乾燥防止効果を有するものが特に好ましい。具体的には、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−ブチルアルコールなどの炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類；アセトン、ジアセトンアルコールなどのケトンまたはケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール類；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、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオ−ル、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコールなどのアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むポリオール類；ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの低級アルキルエーテルアセテート；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（またはエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（またはエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（またはエチル）エーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの多価アルコール；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンなどが挙げられる。上記のごとき水溶性有機溶剤は、単独でもあるいは混合物としても使用することができる。
【００６２】
本発明のインク中に含有される水溶性有機溶剤の量は特に限定されないが、インク全重量に対して、３〜５０重量％の範囲が好適である。また、インクに含有される水の量は、インク全重量に対して好ましくは５０〜９５重量％の範囲である。本発明のインクの必須成分は上記の通りであるが、その他、各種アルカリ化剤などのｐＨ調整剤、界面活性剤、防腐防黴剤、粘度調整剤、酸化防止剤などを必要に応じて添加することができる。
【００６３】
本発明のインクは、筆記具用インクやインクジェット記録用インクに用いることができる。インクジェット記録方式としては、インクに力学的エネルギーを作用させ、インク液滴を吐出する記録方式およびインクに熱エネルギーを加えてインクの発泡によりインク液滴を吐出する記録方式があり、それらの記録方式の何れにも本発明のインクは特に好適である。
【００６４】
本発明のインクをインクジェット記録用に用いる場合には、該インクは、インクジェットヘッドから吐出可能である特性を有することが好ましい。インクジェットヘッドからの吐出性という観点からは、該インクの特性としては、例えば、粘度が１〜１５ｃＰｓ、表面張力が２５ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）以上、特には粘度が１〜５ｃＰｓ、表面張力が２５〜５０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）とすることが好ましい。
【００６５】
また、インクの記録媒体への浸透性を表わす尺度として、ブリストウ法によって求められるＫａ値がある。すなわち、インクの浸透性を１ｍ²当たりのインク量Ｖで表わすと、インク液滴を吐出してから所定時間ｔが経過した後におけるインクの記録媒体への浸透量Ｖ（ｍＬ／ｍ²＝μｍ）は、下記に示すブリストウの式によって示される。

【００６６】
ここで、インク液滴が記録媒体表面に付着した直後には、インクは記録媒体表面の凹凸部分（記録媒体の表面の粗さの部分）において吸収されるのが殆どで、記録媒体内部へは殆ど浸透していない。その間の時間がコンタクトタイム（ｔｗ）であり、コンタクトタイムに記録媒体の凹凸部に吸収されたインク量がＶｒである。そして、インクが付着した後、コンタクトタイムを超えると、該コンタクトタイムを超えた時間、すなわち（ｔ−ｔｗ）の１／２乗に比例した分だけ記録媒体への浸透量が増加する。Ｋａは、この増加分の比例係数であり、浸透速度に応じた値を示す。そして、Ｋａ値はブリストウ法による液体の動的浸透性試験装置（例えば、商品名：動的浸透性試験装置Ｓ、東洋精機製作所製など）などを用いて測定することが可能である。
【００６７】
そして、前記した本発明のインクにおいて、このＫａ値を１．５未満とすることが画像濃度および発色性の向上、さらに記録画像品質をより一層向上させるうえで好ましく、０．２〜１．５とすることがより好ましい。すなわち、Ｋａ値が１．５未満である場合に、本発明のインクは、インクの記録媒体への浸透過程の早い段階で固液分離が起こり、高画像濃度で、フェザリングが極めて少ない高品質な画像を形成することができるからであると思われる。
【００６８】
なお、本発明におけるブリストウ法によるＫａ値は、普通紙（例えば、キヤノン製の電子写真方式を用いた複写機やページプリンタ（レーザビームプリンタ）や、インクジェット記録方式を用いたプリンタ用として用いられるＰＢ紙や電子写真方式を用いた複写機用の紙であるＰＰＣ用紙など）を記録媒体として用いて測定した値である。また、測定環境は、通常のオフィス環境、例えば、温度２０〜２５℃、湿度４０〜６０％を想定している。
【００６９】
そして、本発明のインクに上記したような特性を担持させられる好ましい水性媒体の組成としては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、チオジグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、イソプロピルアルコール、アセチレンアルコールなどを含む水性媒体が挙げられる。特に、上記したようにＫａ値を１．５未満とする場合には、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物（商品名アセチレノール、川研ファインケミカル製）などの界面活性剤や浸透性溶剤などを、適宜所定量添加することによって達成できる。
【００７０】
本発明のインクセットは、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用インクを有するカラー記録用インクセットにおいて、少なくとも１種のインクが、前記本発明のインクであり、特に前記の塩を含んだインクであることが好ましい。そしてこのようなインクセットを用いてカラー記録を行なった場合、ブリーデイングの発生を極めて有効に抑えることができる。なお、このようなインクセットがブリーデイングを有効に抑制できる理由は明らかでないが、自己分散型の有機顔料またはカーボンブラックなどの水不溶性の色材を有機高分子類で被覆してなるカプセル化顔料を含む水性のインクに塩を共存させたことの効果として、塩を含有するインクが記録媒体に付着した後の固液分離とそれに引き続く着色剤の固化が速やかに起こる結果、カラー画像の境界部において隣接する他の色に滲み出にくくなっているためと考えられる。勿論、隣接するインクのいずれかに塩を含有していれば上述の効果を発揮するが、全てに塩を含有していても構わない。
【００７１】
さらに前述したように必要に応じて調色などを目的として従来公知の染料や顔料を添加することも本発明の技術思想に含まれる。染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応染料、食用染料などを用いることができる。例えば、アニオン性染料としては既存のものでも、新規に合成したものでも適度な色調と濃度を有するものであれば、大抵のものを用いることができる、また、これらのうちのいずれかを混合して用いることも可能である。アニオン性染料の具体例を以下に挙げる。
【００７２】
（イエロー染料）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８、１１、１２、２７、２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１００、１１０、１３２；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、１１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７６、９８、９９；Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー２、３、１７、２５、３７、４２；Ｃ．Ｉ．フードイエロー３など。
【００７３】
（レッド染料）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２、４、９、１１、２０、２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４９、２６５、２８９；Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド７、１２、１３、１５、１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４６、５９；Ｃ．Ｉ．フードレッド８７、９２、９４など。
【００７４】
（ブルー染料）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、１５、２２、２５、４１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１；Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー４、５、７、１３、１４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３２、３８、４０、４４、１００など。
（ブラック染料）
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、４、８、５１、５２、１１０、１１５、１５６；Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２など。
【００７５】
本発明のインクに関する説明は以上である。次に、本発明のインクを好適に用いることができるインクジェット記録技術について説明する。インクジェット記録装置として、第一に、インクの吐出手段として熱エネルギーを利用した装置の主要部であるヘッド構成例を図１および図２に示す。
【００７６】
図１は、インク流路に沿ったヘッド１３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断面図である。ヘッド１３は、インクを通す流路（ノズル）１４を有するガラス、セラミック、シリコンまたはプラスチック板などと、発熱素子基板１５とを接着して得られる。発熱素子基板１５は、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコンなどで形成される保護層１６、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金などで形成される電極１７−１、１７−２、ＨｆＢ₂、ＴａＮ、ＴａＡｌなどの高融点材料から形成される発熱抵抗体層１８、熱酸化シリコン、酸化アルミニウムなどで形成される蓄熱層１９、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウムなどの放熱性の良い材料で形成される基板２０より成り立っている。
【００７７】
上記ヘッド１３の電極１７−１および１７−２にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板１５のｎで示される領域が急速に発熱し、この表面に接しているインクに気泡が発生し、その発生する圧力でメニスカス２３が突出し、インクがヘッド１３のノズル１４を通して吐出し、吐出オリフィス２２よりインク小滴２４となり、被記録材２５に向かって飛翔する。
【００７８】
図３には、図１に示したようなヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。このマルチヘッドは、マルチノズル２６を有するガラス板２７と、図１に説明したものと同じような発熱ヘッド２８を接着して作られている。
【００７９】
図４に、このようなヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図４において、６１は、ワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード６１は、記録ヘッド６５による記録領域に隣接した位置に配置され、また、本例の場合、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。
【００８０】
６２は、記録ヘッド６５の突出口面のキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配置され、記録ヘッド６５の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。さらに、６３は、ブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレード６１、キャップ６２およびインク吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１およびインク吸収体６３によって吐出口面に水分、塵埃などの除去が行われる。
【００８１】
６５は、吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する被記録材にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドであり、６６は、記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッド６５の移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ６６は、ガイド軸６７と摺動可能に係合し、キャリッジ６６の一部は、モーター６８によって駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。これにより、キャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能となり、記録ヘッド６５による記録領域およびその隣接した領域の移動が可能となる。５１は、被記録材を挿入するための給紙部、５２は、不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。
【００８２】
これらの構成により、記録ヘッドの６５の吐出口面と対向する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行につれて排紙ローラー５３を配した排紙部へ排紙される。以上の構成において、記録ヘッド６５が記録終了してホームポジションへ戻る際、吐出回復部６４のキャップ６２は、記録ヘッド６５の移動経路から退避しているが、ブレード６１は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド６５の吐出口がワイピングされる。
【００８３】
なお、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路中に突出するように移動する。記録ヘッド６５がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ６２およびブレード６１は、上記したワイピングの時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッド６５の吐出口面はワイピングされる。
【００８４】
上述の記録ヘッド６５のホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッド６５が記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
【００８５】
図５は、記録ヘッドにインク供給部材、例えば、チューブなどを介して供給されるインクを収容したインクカートリッジ４５の一例を示す図である。ここで４０は、供給用インクを収納したインク収容部、例えば、インク袋であり、その先端にはゴム製の栓４２が設けられている。この栓４２に針（不図示）を挿入することにより、インク袋４０中のインクをヘッドに供給可能にする。４４は、廃インクを受容するインク吸収体である。インク収容部としては、インクとの接液面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。
【００８６】
インクジェット記録装置としては、上述のようにヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、図６に示すようなそれらが一体になったものも好適に用いられる。図６において、７０は記録ユニットであり、この中にはインクを収容したインク収容部、例えば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸収体中のインクが、複数オリフィスを有するヘッド部７１からインク液滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としては、ポリウレタンを用いることが好ましい。
【００８７】
また、インク吸収体を用いず、インク収容部が内部にバネなどを仕込んだインク袋であるような構造でもよい。７２は、カートリッジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニット７０は、図４に示す記録ヘッド６５に換えて用いられるものであって、キャリッジ６６に対して着脱自在になっている。
【００８８】
次に、第二に、インクの吐出手段として力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の形態として、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙げることができる。その記録装置の主要部である記録ヘッドの構成例を図７に示す。
【００８９】
ヘッドは、インク室（不図示）に連通したインク流路８０と、所望の体積のインク液滴を吐出するためのオリフィスプレート８１と、インクに直接圧力を作用させる振動板８２と、この振動板８２に接合され、電気信号により変位する圧電素子８３と、オリフィスプレート８１、振動板８２などを支持固定するための基板８４とから構成されている。
【００９０】
図７において、インク流路８０は、感光性樹脂などで形成され、オリフィスプレート８１は、ステンレス、ニッケルなどの金属を電鋳やプレス加工による穴あけなどにより吐出口８５が形成されており、振動板８２は、ステンレス、ニッケル、チタンなどの金属フィルムおよび高弾性樹脂フィルムなどで形成され、圧電素子８３は、チタン酸バリウム、ＰＺＴなどの誘電体材料で形成される。
【００９１】
以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素子８３にパルス状の電圧を与え、ひずみ応力を発生させ、そのエネルギーが圧電素子８３に接合された振動板８２を変形させ、インク流路８０内のインクを垂直に加圧しインク液滴（不図示）をオリフィスプレート８１の吐出口８５より吐出して記録を行うように動作する。このような記録ヘッドは、図４に示したものと同様な記録装置に組み込んで使用される。記録装置の細部の動作は先述と同様に行うもので差し支えない。
【００９２】
次に、本発明のインクを用いたブラック用、シアン用、マゼンタ用、イエロー用インクなどを有するカラー記録用インクセットを用いてカラー画像を記録する場合には、例えば、前記図３に示したマルチ記録ヘッドを４つキャリッジ上に並べた記録ヘッド９０を用いることができる。図９はその一例であり、９１、９２、９３および９４は、各々イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのインクを吐出するための記録ユニットである。該記録ユニット９１、９２、９３および９４は、前記した記録装置のキャリッジ上に配置され、記録信号に応じて各色のインクを吐出する。
【００９３】
また、図９では記録ユニットを４つ使用した例を示したが、これに限定されず、例えば、図８に示したように１つの記録ヘッドで上記の４色のインクを各々含むインクカートリッジ８６、８７、８８および８９から供給される各色のインクを各々個別に吐出させることができるようにインク流路を分けて構成した記録ヘッドに取り付けて記録を行う形態も挙げられる。
【００９４】
次に本発明に好適に使用できる記録装置および記録ヘッドの他の具体例を説明する。図１２は、本発明に係る吐出時に気泡を大気と連通する吐出方式の液体吐出ヘッドとしての液体吐出ヘッドおよびこのヘッドを用いる液体吐出装置としてのインクジェットプリンタの一例の要部を示す概略斜視図である。
【００９５】
図１２においては、インクジェットプリンタは、ケーシング１００８内に長手方向に沿って設けられる記録媒体としての用紙１０２８を図１２に示す矢印Ｐで示す方向に間欠的に搬送する搬送装置１０３０と、搬送装置１０３０による用紙１０２８の搬送方向Ｐに略直交する方向Ｓに略平行に往復運動せしめられる記録部１０１０と、記録部１０１０を往復運動させる駆動手段としての移動駆動部１００６とを含んで構成されている。
【００９６】
移動駆動部１００６は、所定の間隔をもって対向配置される回転軸に配されるプーリ１０２６ａおよび１０２６ｂに巻きかけられるベルト１０１６と、ローラユニット１０２２ａおよび１０２２ｂに略平行に配置され記録部１０１０のキャリッジ部材１０１０ａに連結されるベルト１０１６を順方向および逆方向に駆動させるモータ１０１８とを含んで構成されている。
【００９７】
モータ１０１８が作動状態とされてベルト１０１６が図１２の矢印Ｒ方向に回転したとき、記録部１０１０のキャリッジ部材１０１０ａは図１２の矢印Ｓ方向に所定の移動量だけ移動される。また、モータ１０１８が作動状態とされてベルト１０１６が図１２の矢印Ｒ方向とは逆方向に回転したとき、記録部１０１０のキャリッジ部材１０１０ａは図１２の矢印Ｓ方向とは反対の方向に所定の移動量だけ移動されることとなる。さらに、移動駆動部１００６の一端部には、キャリッジ部材１０１０ａのホームポジションとなる位置に、記録部１０１０の吐出回復処理を行うための回復ユニット１０２６が記録部１０１０のインク吐出口配列に対向して設けられている。
【００９８】
記録部１０１０は、インクジェットカートリッジ（以下、単にカートリッジと記述する場合がある）１０１２Ｙ、１０１２Ｍ、１０１２Ｃおよび１０１２Ｂが各色、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックごとにそれぞれ、キャリッジ部材１０１０ａに対して着脱自在に備えられる。
【００９９】
図１３は上述のインクジェット記録装置に搭載可能なインクジェットカートリッジの一例を示す。本例におけるカートリッジ１０１２は、シリアルタイプのものであり、インクジェット記録ヘッド１００と、インクなどの液体を収容する液体タンク１００２とで主要部が構成されている。
【０１００】
インクジェット記録ヘッド１００は液体を吐出するための多数の吐出口８３２が形成されており、インクなどの液体は、液体タンク１００２から図示しない液体供給通路を介して液体吐出ヘッド１００の共通液室（図１４参照）へと導かれるようになっている。カートリッジ１０１２は、インクジェット記録ヘッド１００と液体タンク１００２とを一体的に形成し、必要に応じて液体タンク１００２内に液体を補給できるようにしたものであるが、この液体吐出ヘッド１００に対し、液体タンク１００２を交換可能に連結した構造を採用するようにしてもよい。
【０１０１】
このような構成のインクジェットプリンタに搭載され得る上述の液体吐出ヘッドの具体例を以下にさらに詳しく説明する。
図１４は本発明の基本的な形態を示す液体吐出ヘッドの要部を模式的に示す概略斜視図であり、図１５〜図１８は図１４に示した液体吐出ヘッドの吐出口形状を示す正面図である。なお、電気熱変換素子を駆動するための電気的な配線などは省略している。
【０１０２】
本例の液体吐出ヘッドにおいては、例えば、図１４に示されるような、ガラス、セラミックス、プラスチックあるいは金属などからなる基板９３４が用いられる。このような基板の材質は、本発明の本質ではなく、流路構成部材の一部として機能し、インク吐出エネルギー発生素子、および後述する液流路、吐出口を形成する材料層の支持体として、機能し得るものであれば、特に限定されるものではない。そこで、本例では、Ｓｉ基板（ウエハ）を用いた場合で説明する。吐出口は、レーザー光による形成方法の他、例えば、後述するオリフィスプレート（吐出口プレート）９３５を感光性樹脂として、ＭＰＡ（Mirror Projection Aliner）などの露光装置により形成することもできる。
【０１０３】
図１４において９３４は電気熱変換素子（以下、ヒータと記述する場合がある）９３１および共通液室部としての長溝状の貫通口からなるインク供給口９３３を備える基板であり、インク供給口９３３の長手方向の両側に熱エネルギ発生手段であるヒータ９３１がそれぞれ１列ずつ千鳥状に電気熱変換素子の間隔が、例えば、３００ｄｐｉで配列されている。この基板９３４上にはインク流路を形成するためのインク流路壁９３６が設けられている。このインク流路壁９３６には、さらに吐出口８３２を備える吐出口プレート９３５が設けられている。
【０１０４】
ここで、図１４においてはインク流路壁９３６と吐出口プレート９３５とは、別部材として示されているが、このインク流路壁９３６を例えば、スピンコートなどの手法によって基板９３４上に形成することによりインク流路壁９３６と吐出口プレート９３５とを同一部材として同時に形成することも可能である。本例では、さらに、吐出口面（上面）９３５ａ側は撥水処理が施されている。
【０１０５】
本例では、図１２の矢印Ｓ方向に走査しながら記録を行うシリアルタイプのヘッドを用い、例えば、１２００ｄｐｉで記録を行う。駆動周波数は１０ｋＨｚであり、一つの吐出口では最短時間間隔１００μｓごとに吐出を行うことになる。
【０１０６】
また、ヘッドの実例寸法の一例としては、例えば、図１５に示すように、隣接するノズルを流体的に隔離する隔壁９３６ａは、幅ｗ＝１４μｍである。図１８に示すように、インク流路壁９３６により形成される発泡室１３３７は、Ｎ１（発泡室の幅寸法）＝３３μｍ、Ｎ２（発泡室の長さ寸法）＝３５μｍである。ヒータ９３１のサイズは３０μｍ×３０μｍでヒータ抵抗値は５３Ωであり、駆動電圧は１０．３Ｖである。また、インク流路壁９３６および隔壁９３６ａの高さは１２μｍで、吐出口プレート厚は１１μｍのものが使用できる。
【０１０７】
吐出口８３２を含む吐出口プレートに設けられた吐出口部９４０の断面のうち、インクの吐出方向（オリフィスプレート９３５の厚み方向）に交差する方向で切断してみた断面の形状は概略星形となっており、鈍角の角を有する６つの起部８３２ａと、これら起部８３２ａの間に交互に配されかつ鋭角の角を有する６つの伏部８３２ｂとから概略構成されている。すなわち、吐出口の中心Ｏから局所的に離れた領域としての伏部８３２ｂをその頂部、この領域に隣接する吐出口の中心Ｏから局所的に近い領域としての起部８３２ａをその基部として、図１４に示すオリフィスプレートの厚み方向（液体の吐出方向）に６つの溝が形成されている。（溝部の位置については図１６の１１４１参照）
【０１０８】
本例においては、吐出口部９４０は、例えば、その厚み方向に交差する方向で切断した断面が一辺２７μｍの二つの正三角形を６０度回転させた状態で組み合わせた形状となっており、図１６に示すＴ１は８μｍである。起部８３２ａの角度はすべて１２０度であり、伏部８３２ｂの角度はすべて６０度である。
【０１０９】
従って、吐出口の中心Ｏと、互いに隣接する溝の中心部（溝の頂部と、この頂部に隣接する２つの基部とを結んでできる図形の中心（重心））を結んで形成される多角形の重心Ｇとが一致するようになっている。本例の吐出口８３２の開口面積は４００μｍ²であり、溝部の開口面積（溝の頂部と、この頂部に隣接する２つの基部とを結んでできる図形の面積）は１つあたり約３３μｍ²となっている。図１７は図１６に示した吐出口の部分のインク付着状態を示す模式図である。
【０１１０】
次に、上述の構成のインクジェット記録ヘッドによる液体の吐出動作について図１９〜図２６を用いて説明する。
図１９〜図２６は、図１４〜図１８に記載の液体吐出ヘッドの液体吐出動作を説明するための断面図であり、図１８に示す発泡室１３３７のＸ−Ｘ断面図である。この断面において吐出口部９４０のオリフィスプレート厚み方向の端部は、溝１１４１の頂部１１４１ａとなっている。
【０１１１】
図１９はヒータ上に膜状の気泡が生成した状態を示し、図２０は図１９の約１μｓ後、図２１は図１９の約２μｓ後、図２２は図１９の約３μｓ後、図２３は図１９の約４μｓ後、図２４は図１９の約５μｓ後、図２５は図１９の約６μｓ後、図２６は図１９の約７μｓ後の状態をそれぞれ示している。なお、以下の説明において、「落下」または「落とし込み」、「落ち込み」とは、いわゆる重力方向への落下という意味ではなく、ヘッドの取り付け方向によらず、電気熱変換素子の方向への移動をいう。
【０１１２】
まず、図１９に示すように、記録信号などに基づいたヒータ９３１への通電に伴いヒータ９３１上の液流路１３３８内に気泡１０１が生成されると、約２μｓ間に図２０および図２１に示すように急激に体積膨張して成長する。気泡１０１の最大体積時における高さは吐出口面９３５ａを上回るが、このとき、気泡の圧力は大気圧の数分の１から１０数分の１にまで減少している。
【０１１３】
次に、気泡１０１の生成から約２μｓ後の時点で気泡１０１は上述のように最大体積から体積減少に転じるが、これとほぼ同時にメニスカス１０２の形成も始まる。このメニスカス１０２も図２２に示すようにヒータ９３１側への方向に後退、すなわち落下してゆく。
【０１１４】
ここで、本例においては、吐出口部に複数の溝１１４１を分散させて有していることにより、メニスカス１０２が後退する際に、溝１１４１の部分ではメニスカス後退方向ＦＭとは反対方向ＦＣに毛管力が作用する。その結果、仮に何らかの原因により気泡１０１の状態に多少のバラツキが認められたとしても、メニスカスの後退時のメニスカスおよび主液滴（以下、液体またはインクと記述する場合がある）Ｉａの形状が、吐出口中心に対して略対称形状となるように補正される。
【０１１５】
そして、本例では、このメニスカス１０２の落下速度が気泡１０１の収縮速度よりも速いために、図２３に示すように気泡の生成から約４μｓ後の時点で気泡１０１が吐出口８３２の下面近傍で大気に連通する。このとき、吐出口８３２の中心軸近傍の液体（インク）はヒータ９３１に向かって落ち込んでゆく。これは、大気に連通する前の気泡１０１の負圧によってヒータ９３１側に引き戻された液体（インク）Ｉａが、気泡１０１の大気連通後も慣性でヒータ９３１面方向の速度を保持しているからである。
【０１１６】
ヒータ９３１側に向かって落ち込んでいった液体（インク）は、図２４に示すように気泡１０１の生成から約５μｓ後の時点でヒータ９３１の表面に到達し、図２５に示すようにヒータ９３１の表面を覆うように拡がってゆく。このようにヒータ９３１の表面を覆うように拡がった液体はヒータ９３１の表面に沿った水平方向のベクトルを有するが、ヒータ９３１の表面に交差する、例えば、垂直方向のベクトルは消滅し、ヒータ９３１の表面上に留まろうとし、それよりも上側の液体、すなわち吐出方向の速度ベクトルを保つ液体を下方向に引っ張ることになる。
【０１１７】
その後、ヒータ９３１の表面に拡がった液体と上側の液体（主液滴）との間の液体部分Ｉｂが細くなってゆき、気泡１０１の生成から約７μｓ後の時点で図２６に示すようにヒータ１の表面の中央で液体部分Ｉｂが切断され、吐出方向の速度ベクトルを保つ主液滴Ｉａとヒータ９３１の表面上に拡がった液体Ｉｃとに分離される。このように分離の位置は液流路１３３８内部、より好ましくは吐出口８３２よりも電気熱変換素子９３１側が望ましい。
【０１１８】
主液滴Ｉａは吐出方向に偏りがなく、吐出ヨレすることなく、吐出口８３２の中央部分から吐出され、記録媒体の被記録面の所定位置に着弾される。また、ヒータ９３１の表面上に拡がった液体Ｉｃは、従来であれば主液滴の後続としてサテライト滴となって飛翔するものであるが、ヒータ９３１の表面上に留まり、吐出されない。
【０１１９】
このようにサテライト滴の吐出を抑制することができるため、サテライト滴の吐出により発生し易いスプラッシュを防止することができ、霧状に浮遊するミストにより記録媒体の被記録面が汚れるのを確実に防止することができる。なお、図２３〜２６において、Ｉｄは溝部に付着したインク（溝内のインク）を、また、Ｉｅは液流路内に残存しているインクを表している。
【０１２０】
このように、本例の液体吐出ヘッドでは、気泡が最大体積に成長した後の体積減少段階で液体を吐出する際に、吐出口の中心に対して分散した複数の溝により、吐出時の主液滴の方向を安定化させることができる。その結果、吐出方向のヨレのない、着弾精度の高い液体吐出ヘッドを提供することができる。また、高い駆動周波数での発泡ばらつきに対しても吐出を安定して行うことができることによる、高速高精細印字を実現することができる。
【０１２１】
特に、気泡の体積減少段階でこの気泡を始めて大気と連通させることで液体を吐出することにより、気泡を大気に連通させて液滴を吐出する際に発生するミストを防止できるので、所謂、突然不吐の要因となる、吐出口面に液滴が付着する状態を抑制することもできる。
【０１２２】
また、本発明に好適に使用できる、吐出時に気泡を大気と連通する吐出方式の記録ヘッドの他の実施形態として、例えば、日本特許登録第２７８３６４７号公報に記載のように、いわゆるエッジシュータータイプが挙げられる。
【０１２３】
本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置において、優れた効果をもたらすものである。
【０１２４】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【０１２５】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行なうことができる。
【０１２６】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。
【０１２７】
加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても本発明は有効である。
【０１２８】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮することができる。
【０１２９】
加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【０１３０】
また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段などを付加することは本発明の効果を一層安定できるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効である。
【０１３１】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色などの主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【０１３２】
以上説明した本発明の実施例においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【０１３３】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで防止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとして吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるものなどのような、熱エネルギーによって初めて液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能である。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０１３４】
さらに加えて、本発明に係る記録装置の形態としては、ワードプロセッサやコンピュータなどの情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダと組み合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るものであってもよい。
【０１３５】
次に、上述した液体吐出ヘッドを搭載する液体吐出装置の概略について説明する。図２７は、本発明の液体吐出ヘッドを装着して適用することのできる液体吐出装置の一例であるインクジェット記録装置６００の概略斜視図である。
【０１３６】
図２７において、インクジェットヘッドカートリッジ６０１は、上述した液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに供給するインクを保持するインクタンクとが一体となったものである。このインクジェットヘッドカートリッジ６０１は、駆動モータ６０２の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア６０３、６０４を介して回転するリードスクリュ６０５の螺旋溝６０６に対して係合するキャリッジ６０７上に搭載されており、駆動モータ６０２の動力によってキャリッジ６０７とともにガイド６０８に沿って矢印ａ、ｂ方向に往復移動される。被記録材Ｐは、図示しない被記録材搬送手段によってプラテンローラ６０９上を搬送され、紙押え板６１０によりキャリッジ６０７の移動方向にわたってプラテンローラ６０９に対して押圧される。
【０１３７】
リードスクリュ６０５の一端の近傍には、フォトカプラ６１１、６１２が配設されている。これらはキャリッジ６０７のレバー６０７ａのこの域での存在を確認して駆動モータ６０２の回転方向切り換えなどを行うためのホームポジション検知手段である。
【０１３８】
支持部材６１３は、上述のインクジェットヘッドカートリッジ６０１の吐出口のある前面（吐出口面）を覆うキャップ部材６１４を支持するものである。また、インク吸引手段６１５は、キャップ部材６１４の内部にインクジェットヘッドカートリッジ６０１から空吐出などされて溜まったインクを吸引するものである。このインク吸引手段６１５によりキャップ内開口部（不図示）を介してインクジェットヘッドカートリッジ６０１の吸引回復が行われる。インクジェットヘッドカートリッジ６０１の吐出口面を払拭するためのクリーニングブレード６１７は、移動部材６１８により前後方向（上記キャリッジ６０７の移動方向に直交する方向）に移動可能に設けられている。これらクリーニングブレード６１７および移動部材６１８は、本体支持体６１９に支持されている。クリーニングブレード６１７は、この形態に限らず、他の周知のクリーニングブレードであってもよい。
【０１３９】
液体吐出ヘッドの吸引回復操作にあたって、吸引を開始させるためのレバー６２０は、キャリッジ６０７と係合するカム６２１の移動に伴って移動し、駆動モータ６０２からの駆動力がクラッチ切り換えなどの公知の伝達手段で移動制御される。インクジェットヘッドカートリッジ６０１の液体吐出ヘッドに設けられた発熱体に信号を付与したり、前述した各機構の駆動制御を司ったりするインクジェット記録制御部は装置本体側に設けられており、ここには図示しない。
【０１４０】
上述の構成を有するインクジェット記録装置６００は、図示しない被記録材搬送手段によりプラテンローラ６０９上を搬送される被記録材Ｐ’に対し、インクジェットヘッドカートリッジ６０１は被記録材Ｐ’の全幅にわたって往復移動しながら記録を行う。
【０１４１】
【実施例】
以下、参考例、実施例および比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の記載で、「部」または「％」とあるものは特に断らない限り重量基準である。
【０１４２】
（参考例１）
まず、自己分散性顔料の調製を行なった。表面積が２３０ｍ²／ｇで、ＤＢＰ吸油量が７０ｍｌ／１００ｇのカ−ボンブラック１０部とｐ−アミノ−安息香酸３．４１部を水７２部によく混合した後、これに硝酸１．６２部を滴下して、７０℃で攪拌した。ここにさらに数分後、５部の水に１．０７部の亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、さらに１時間攪拌した。得られたスラリーを濾紙（商品名：東洋濾紙Ｎｏ２；アドバンティス社製）で濾過し、濾取した顔料粒子を十分に水洗し、９０℃のオ−ブンで乾燥させた。
【０１４３】
次いで、顔料粒子を内包するマイクロカプセルを以下のように調製した。まず、ｎ−ブチルメタクリレート１７５部、ｎ−ブチルアクリレート１０．７部、β−ヒドロキシエチルメタクリレート３７．５部、メタクリル酸２６．８部、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート２０部からなる混合液を作製し、さらにメチルエチルケトン２５０部に窒素雰囲気下で攪拌しながら７５℃に加熱し、上記混合液を２時間かけて滴下し、さらに温度を維持したまま１５時間反応させて樹脂溶液を作製した。
【０１４４】
次いで、この樹脂溶液１１．６部、ジエタノールアミン１．６部、前記顔料３０部を加え、純水を加え、総量１５０部とし平均粒径０．５ｍｍのジルコニアビーズ５００ｇを加え、ペイントシェーカーで４時間混練した。最後にジルコニアビ−ズを濾別して樹脂と顔料からなる分散液を得た。
次にさらに純水を加えて、２倍に希釈し攪拌しながら１規定の塩酸を樹脂が不溶化し色材に固着するまで滴下した。なお、この時のｐＨは３〜５であった。次いで、吸引濾過し塩を水洗して含水ケーキを得た。この後、攪拌しながら、ｐＨが８．５〜９．５となるようにジエタノールアミン１０％水溶液を加えた。さらに１時間攪拌した後に不揮発分濃度が１５％となるように分散液Ｄを調整した。
【０１４５】
さらに樹脂溶液を１１．６部から５．８部に変更した以外全く同様の方法にて分散液Ｃを、樹脂溶液を２．９部に変更した以外全く同様の方法にて分散液Ｂを、樹脂溶液を１．２部に前記顔料を６０部に変更した以外全く同様の方法にて分散液Ａをそれぞれ作製した。各分散液のカプセル色材中の樹脂の含有量はＡ〜Ｄの順にそれぞれおおよそ１％、５％、１０％、２０％であった。
【０１４６】
分散液Ａ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝１％
分散液Ｂ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝５％
分散液Ｃ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝１０％
分散液Ｄ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝２０％
【０１４７】
それぞれの分散液の水分を蒸発させた固形分のみの赤外吸収スペクトルを、バイオラドラボラトリー（Bio-Rad Laboratories）社製のフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＳ−１３５／ＵＭＡ５００）を用いて測定し、その赤外吸収スペクトル（以降「ＦＴ−ＩＲ」と略す、なお、ＦＴは「フーリエ変換」を意味する）のピーク強度比測定結果から、上記分散液中の顔料粒子の表面が実質的に一部が露出していることが確認できた。
【０１４８】
以下の成分を混合（総量１００部）し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ３μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過して本参考例のブラックインクを調製した。
（ブラックインク１）
・顔料分散液Ａ： ３３．７部
・トリメチロールプロパン： ６部
・グリセリン： ６部
・ジエチレングリコール： ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付
加物（商品名：アセチレノールＥＨ；川研ファ
インケミカル（株）社製） ０．２部
・水： 残部
【０１４９】
（ブラックインク２）
顔料分散液Ａの代わりに顔料分散液Ｂ３５．１部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
（ブラックインク３）
顔料分散液Ａの代わりに顔料分散液Ｃ３７．０部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
【０１５０】
（ブラックインク４）
顔料分散液Ａの代わりに顔料分散液Ｄ４１．７部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
（比較インク１）
顔料分散液Ａの代わりに、前記自己分散型カーボンブラックを１５ｗｔ％の割合で含んでいる顔料分散液３３部を用いた以外は、前記ブラックインク１と同様にして比較インク１としてのブラックインクを作製した。
【０１５１】
（比較インク２）
上記参考例１で述べた分散液Ｄの調製工程中、樹脂溶液の量を１１．６部から１７．５部に代えた以外は分散液Ｄの調製方法と同様にしてカプセル化顔料を含む分散液を得た。この分散液４７．６部を顔料分散液Ａの代わりに用いた以外は、上記ブラックインク１と同様にして比較インク２としてのブラックインクを調製した。
【０１５２】
上記比較インク１のカプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率は０％、上記比較インク２のカプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率は３０％である。また、比較インク１および２の色材の有機高分子類による被覆状況を、前述のＦＴ−ＩＲ測定で観察した結果、比較インク１は勿論顔料粒子の表面全部が露出しており、また、比較インク２は実質的に顔料粒子の表面が露出していないことが確認できた。
【０１５３】
このようにして得たブラックインク１〜４および比較インク１、２について以下の評価を実施した。すなわち、熱エネルギーを付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置（商品名：ＢＪＣ−４０００；キヤノン（株）社製）を用いて下記の評価を行った。その結果を下記表１に示す。
【０１５４】
１）印字濃度
上記各インクを上記インクジェット記録装置を用い、５種類のコピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥに印字を行い、その時の印字濃度をマクベス製印字濃度測定器を用い測定し、下記の基準で評価した。なお、コピー用紙は以下に示すものを用いた。
【０１５５】
１）印字濃度
上記各インクを上記インクジェット記録装置を用い、５種類のコピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥに印字を行い、その時の印字濃度をマクベス製印字濃度測定器を用い測定し、下記の基準で評価した。なお、コピー用紙は以下に示すものを用いた。

ａ；コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥの印字濃度の５紙平均が１．３５以上。
ｂ；コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥの印字濃度の５紙平均が１．２５以上１．３５未満。
ｃ；コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥの印字濃度の５紙平均が１．２５未満。
【０１５６】
２）耐擦過性
上記各インクを上記インクジェット記録装置を用い、５種類のコピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥに印字を行い１日放置した後、荷重４０ｇ／ｃｍ²の分銅を用いて擦過性試験を行ない、下記の基準で評価した。
ａ；全ての紙で汚れが目立たない。
ｂ；一部の紙で汚れが目立つ。
ｃ；全ての紙で汚れが目立つ。
上記評価結果を表１に示す。
【０１５７】

上記表１の結果からわかるように、本参考例のインクは、例えば、インクジェット記録方法によって記録を行なった場合の印字濃度が高く、且つ良好な耐擦過性を示す。
【０１５８】
（参考例２）
顔料粒子を内包するマイクロカプセルを以下のように調製した。参考例１で用いたカーボンブラックを固形分濃度１５％で総量１ｋｇとなるように充分水に分散させた。次にこの分散液に希硫酸を添加し顔料を析出させた。（ｐＨはおおよそ３程度）次にその溶液にポバール（クラレ製）２０％水溶液１５０ｇを攪拌しながら滴下し、さらに水酸化アンモニウム水溶液で中和処理を施し、分散液Ｈを得た。さらにポバール水溶液を１５０ｇから７５ｇに変更した以外全く同様の方法にて分散液Ｇを、ポバール水溶液を３７．５ｇに変更した以外全く同様の方法にて分散液Ｆを、ポバール水溶液を７．５ｇに変更した以外全く同様の方法にて分散液Ｅをそれぞれ作製した。各分散液のカプセル色材中の顔料に対する樹脂の含有量はＥ〜Ｈの順にそれぞれおおよそ１％、５％、１０％、２０％であった。
【０１５９】
分散液Ｅ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝１％
分散液Ｆ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝５％
分散液Ｇ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝１０％
分散液Ｈ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝２０％
それぞれの分散液の水分を蒸発させた固形分のみのＦＴ−ＩＲ測のピーク強度比測定結果から上記分散液中の顔料粒子の表面が実質的に一部が露出していることが確認できた。なお、各分散液のカプセル色材中の顔料に対する樹脂の含有量はＥ〜Ｈの順にそれぞれおおよそ１％、５％、１０％、２０％であった。
【０１６０】
以下の成分（総量１００部）を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ３μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過して本参考例のブラックインクを調製した。
（ブラックインク５）
・顔料分散液Ｅ： ３３．７部
・トリメチロールプロパン： ６部
・グリセリン： ６部
・ジエチレングリコール： ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付
加物（商品名：アセチレノールＥＨ；川研ファ
インケミカル（株）社製） ０．２部
・水： 残部
【０１６１】
（ブラックインク６）
顔料分散液Ｅの代わりに顔料分散液Ｆ３５．１部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
（ブラックインク７）
顔料分散液Ｅの代わりに顔料分散液Ｇ３７．０部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
【０１６２】
（ブラックインク８）
顔料分散液Ｅの代わりに顔料分散液Ｈ４１．７部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
（比較インク３）
顔料分散液Ｅの代わりにカプセル化を施さない自己分散顔料分散液３３部を用いた以外はブラックインク５と同様にして比較インク３としてのブラックインクを作製した。
【０１６３】
（比較インク４）
ポバール水溶液を２２５ｇ用いた以外は上記分散液Ｈと同様の方法でカプセル化顔料分散液を調製した。この分散液４７．６部を、顔料分散液Ｅの代わりに用いた以外はブラックインク５と同様にして比較インク４としてのブラックインクを作製した。
【０１６４】
なお、上記比較インク３および４に用いたカプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率は各々０％および３０％であった。また、有機高分子類による顔料の被覆状況をＦＴ−ＩＲを用いて観察したところ、比較インク３は顔料粒子の表面全部が露出しており、また、比較インク４は実質的に顔料粒子の表面が露出していないことが確認できた。
このようにして得たブラックインク５〜８および比較インク３、４について上記参考例１と同様の方法ならびに評価基準で評価した。その結果を下記表２に示す。
【０１６５】

上記表２の結果からわかるように、本参考例のインクは、例えば、インクジェット記録方法によって記録を行なった場合の印字濃度が高く、且つ良好な耐擦過性を示す。
【０１６６】
（参考例３）
顔料粒子を内包するマイクロカプセルを以下のように調製した。まず、ｎ−ブチルメタクリレート１７５部、ｎ−ブチルアクリレート１０．７部、β−ヒドロキシエチルメタクリレート３７．５部、メタクリル酸２６．８部、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート２０部からなる混合液を作製し、さらにメチルエチルケトン２５０部に窒素雰囲気下で攪拌しながら７５℃に加熱し、上記混合液を２時間かけて滴下し、さらに温度を維持したまま１５時間反応させて樹脂溶液を作製した。
【０１６７】
次いで、この樹脂溶液１１．６部、ジエタノールアミン１．６部、カーボン顔料（ＭＡ−６００：三菱化学社製）３０部を加え、純水を加え、総量１５０部とし平均粒径０．５ｍｍのジルコニアビーズ５００ｇを加え、ペイントシェーカーで４時間混練した。最後にジルコニアビ−ズを濾別して樹脂と顔料からなる分散液を得た。
【０１６８】
次にさらに純水を加えて、２倍に希釈し攪拌しながら１規定の塩酸を樹脂が不溶化し、顔料粒子に固着するまで滴下した。なお、この時のｐＨは３〜５であった。次いで、吸引濾過し塩を水洗して含水ケーキを得た。この後、攪拌しながら、ｐＨが８．５〜９．５となるようにジエタノールアミン１０％水溶液を加えた。さらに１時間攪拌した後に不揮発分濃度が１５％となるように分散液Ｌを調整した。
【０１６９】
さらに樹脂溶液を１１．６部から５．８部に変更した以外全く同様の方法にて分散液Ｋを、樹脂溶液を２．９部に変更した以外全く同様の方法にて分散液Ｊを、樹脂溶液を１．２部に前記顔料を６０部に変更した以外全く同様の方法にて分散液Ｉをそれぞれ作製した。各分散液のカプセル色材中の顔料に対する樹脂の含有量はＩ〜Ｌの順にそれぞれおおよそ１％、５％、１０％、２０％であった。
分散液Ｉ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝１％
分散液Ｊ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝５％
分散液Ｋ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝１０％
分散液Ｌ：カプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率＝２０％
それぞれの分散液の水分を蒸発させた固形分のみのＦＴ−ＩＲのピーク強度比測定結果から上記分散液中の顔料粒子の表面が実質的に一部が露出していることが確認できた。
【０１７０】
以下の成分を混合（総量１００部）し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ３μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過して本参考例のブラックインクを調製した。
（ブラックインク９）
・顔料分散液Ｉ： ３３．７部
・トリメチロールプロパン： ６部
・グリセリン： ６部
・ジエチレングリコール： ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付
加物（商品名：アセチレノールＥＨ；川研ファ
インケミカル（株）社製） ０．２部
・水： 残部
【０１７１】
（ブラックインク１０）
顔料分散液Ｉの代わりに顔料分散液Ｊ３５．１部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
（ブラックインク１１）
顔料分散液Ｉの代わりに顔料分散液Ｋ３７．０部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
【０１７２】
（ブラックインク１２）
顔料分散液Ｉの代わりに顔料分散液Ｌ４１．７部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
（比較インク５）
顔料分散液Ｉの代わりにカプセル化を施さない分散液３３部を用いた以外は全く同様にブラックインクを作製した。
（比較インク６）
上記参考例３で述べた分散液Ｌの調整工程において、樹脂溶液を１１．６部用いる代わりに１７．５部用いた以外は、分散液Ｌと同様にしてカプセル化顔料の分散液を調製した。この分散液４７．６部を顔料分散液Ｉの代わりに用いた以外はブラックインク９と同様にして比較インク６としてのブラックインクを作製した。
【０１７３】
上記比較インク５および６中のカプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率は、各々０％および３０％であった。また、有機高分子類による顔料の被覆状況をＦＴ−ＩＲで観察したところ、比較インク５は勿論顔料粒子の表面全部が露出しておりまた、比較インク６は実質的に顔料粒子の表面が露出していないことが確認できた。こうして得たブラックインク９〜１２、比較インク５および６について、上記参考例１と同様の方法ならびに評価基準で評価した。その結果を下記表３に示す。
【０１７４】

上記表３の結果からわかるように、本参考例のインクは、例えば、インクジェット記録方法によって記録を行なった場合の印字濃度が高く、且つ良好な耐擦過性を示す。
【０１７５】
（実施例１）
以下の成分（総量１００部）を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ３μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過してブラックインク１３を調製した。
（ブラックインク１３）
・顔料分散液Ａ： ３３．７部
・安息香酸アンモニウム： １部
・トリメチロールプロパン： ６部
・グリセリン： ６部
・ジエチレングリコール： ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付
加物（商品名：アセチレノールＥＨ；川研ファ
インケミカル（株）社製） ０．２部
・水： 残部
【０１７６】
（ブラックインク１４）
顔料分散液Ａの代わりに顔料分散液Ｂ３５．１部を用いた以外は全く同様にブラックインク１４を作製した。
（ブラックインク１５）
顔料分散液Ａの代わりに顔料分散液Ｃ３７．０部を用いた以外は全く同様にブラックインク１５を作製した。
【０１７７】
（ブラックインク１６）
顔料分散液Ａの代わりに顔料分散液Ｄ４１．７部を用いた以外は全く同様にブラックインク１６を作製した。
（比較インク７）
顔料分散液Ａの代わりに、前記自己分散型カーボンブラックを１５重量％の濃度となるように水に分散させた顔料分散液３３部を用いた以外は前記ブラックインク１３と同様にして比較インク７としてのブラックインクを作製した。
【０１７８】
（比較インク８）
前記参考例１で述べた分散液Ｄの調製工程中、樹脂溶液の量を１１．６部から１７．５部に代えた以外は、分散液Ｄの調製方法と同様にしてカプセル化顔料を含む分散液を得た。この分散液４７．６部を顔料分散液Ａの代わりに用いた以外は上記ブラックインク１３と同様にして比較インク８としてのブラックインクを作製した。
【０１７９】
上記比較インク７および８中のカプセル化顔料中の顔料に対する有機高分子類の含有率は、各々０重量％および３０重量％であった。また、有機高分子類による顔料の被覆状況をＦＴ−ＩＲで観察したところ、比較インク７は顔料粒子の表面全部が露出しており、比較インク８は顔料粒子の表面が実質的に露出していないことが確認できた。
【０１８０】
このようにして得たブラックインク１３〜１６および比較インク７および８を上記参考例１と同様の方法ならびに評価基準で評価した。また、本実施例に関しては、以下に記載の方法でブリーディングについても評価した。その結果を下記表４に示す。
【０１８１】
３）ブリーデイング
評価に際して以下のインクセットを用いた。
（イエローインク）
以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム製）にて加圧濾過し、イエローインクを調製した。・アセチレングリコールエチレンオキサイド付
加物（商品名：アセチレノールＥＨ、川研ファ
インケミカル製） １部
・ジエチレングリコール １０部
・グリセリン ５部
・Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６ ３部
・水 残部
【０１８２】
（マゼンタインク）
以下の成分を用いて上記イエローインク１と同様にしてマゼンタインクを調製した。
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付
加物（商品名：アセチレノールＥＨ、川研ファ
インケミカル製） １部
・ジエチレングリコール １０部
・グリセリン ５部
・Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５ ３部
・水 残部
【０１８３】
（シアンインク）
以下の成分を用いて上記イエローインク１と同様にしてシアンインクを調製した。
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付
加物（商品名：アセチレノールＥＨ、川研ファ
インケミカル製） １部
・ジエチレングリコール １０部
・グリセリン ５部
・Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９ ３部
・水 残部
【０１８４】
上記で調製したイエロー、マゼンタ、シアンのインクと前記のブラックインク１３〜１６ならびに比較インク７および８の各々を組み合わせたインクセットを用い以下の評価を行った。
印字画像は１０ｃｍ四方の正方形内に、５×５のマス目で仕切り、ブラックインクと各カラーインクで交互にベタ印字したものにより、ブラック印字部とカラー印字部との境界のブリーデイングを以下の基準にて評価した。
ａ：２色間の境界線が鮮明で、境界部に滲みや混色が見られない。
ｂ：２色間の境界線が存在することが明らかであるが、一部の紙で境界部に多少の滲みや混色が見られる。
ｃ：２色間の境界線が識別不能である。
上記評価結果を表４に示す。
【０１８５】

【０１８６】
上記表４の結果からわかるように、本発明のインクは、例えば、インクジェット記録方法によって記録を行った場合の文字品位および印字濃度が高く、且つ良好な擦過性を有し、さらにブリーディングを効果的に抑制することが明らかである。以上カーボンブラックを用いた実施例を用いて、本発明を具体的に説明したが、勿論、本発明は色材として有機顔料を用いても同等の効果を発揮する。
【０１８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、例えば、下記の効果を得られる。
（１）画像品位に与える記録媒体の影響を緩和し、高品位の画像を安定的に与えることができるインクが提供される。
（２）印字物の耐擦過性に優れ、また、それが記録媒体に種類に依存し難いインクが提供される。
（３）ブリーディングを有効に抑えることのできるインクセットが提供される。
（４）画像品位に与える記録媒体の影響を緩和し、高品位な画像を安定して形成できるインク、インクセット、インクカートリッジ、記録ユニット、画像記録装置、インクジェット記録方法および色材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置のヘッドの一実施形態を示す縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ｂ線断面図。
【図３】マルチヘッドの概略説明図。
【図４】インクジェット記録装置の一実施形態を示す概略斜視図。
【図５】インクカートリッジの一実施形態を示す縦断面図。
【図６】記録ユニットの一例を示す斜視図。
【図７】インクジェット記録ヘッドの別の構成例を示す概略斜視図。
【図８】４つのインクカートリッジが取り付けられた記録ヘッドの概略説明図。
【図９】４つの記録ヘッドがキヤリッジ上に並べられている構成を示す概略説明図。
【図１０】塩を含む顔料インクを記録媒体に付与した時の固液分離の過程を示す模式図。
【図１１】塩を含まない顔料インクを記録媒体に付与した時の固液分離の過程を示す模式図。
【図１２】液体吐出ヘッドを搭載可能なインクジェットプリンタの一例の要部を示す概略斜視図。
【図１３】液体吐出ヘッドを備えたインクジェットカートリッジの一例を示す概略斜視図。
【図１４】液体吐出ヘッドの一例の要部を模式的に示す概略斜視図。
【図１５】液体吐出ヘッドの一例の一部を抽出した概念図。
【図１６】図１５に示した吐出口の部分の拡大図。
【図１７】図１６に示した吐出口の部分のインク付着状態を示す模式図。
【図１８】図１５における主要部の模式図。
【図１９】図１８中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図２０〜図２６と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図。
【図２０】図１８中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１９および図２１〜図２６と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図。
【図２１】図１８中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１９、図２０および図２２〜図２６と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図。
【図２２】図１８中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１９〜図２１および図２３〜図２６と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図。
【図２３】図１８中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１９〜図２２および図２４〜図２６と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図。
【図２４】図１８中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１９〜図２３および図２５、図２６と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図。
【図２５】図１８中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１９〜図２４および図２６と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図。
【図２６】図１８中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１９〜図２５と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図。
【図２７】本発明の液体吐出ヘッドを装着して適用することのできる液体吐出装置の一例であるインクジェット記録装置６００の概略斜視図。
【図２８】有機高分子類による被覆状態の異なる３種類のカプセル化色材のフーリエ変換赤外吸収スペクトルの一部を示すチャート。
【符号の説明】
１３：ヘッド
１４：流路（ノズル）
１５：発熱素子基板
１６：保護層
１７−１、１７−２：電極
１８：発熱抵抗体層
１９：蓄熱層
２０：基板
２２：吐出オリフィス（微細孔）
２３：メニスカス
２４：インク小滴
２５：被記録材
２６：マルチノズル
２７：ガラス板
２８：発熱ヘッド
４０：インク袋
４２：栓
４４：インク吸収体
４５：インクカートリッジ
５１：給紙部
５２：紙送りローラー
５３：排紙ローラー
６１：ブレード
６２：キャップ
６３：インク吸収体
６４：吐出回復部
６５：記録ヘッド
６６：キャリッジ
６７：ガイド軸
６８：モーター
６９：ベルト
７０：記録ユニット
７１：ヘッド部
７２：大気連通口
８０：インク流路
８１：オリフィスプレート
８２：振動板
８３：圧電素子
８４：基板
８５：吐出口
８６、８７、８８、８９：インクカートリッジ
９０：記録ヘッド
９１、９２、９３、９４：記録ユニット
６００：インクジェット記録装置
６０１：インクジェットヘッドカートリッジ
６０２：駆動モータ
６０３、６０４：駆動力伝達ギア
６０５：リードスクリュ
６０６：螺旋溝
６０７：キャリッジ
６０７ａ：レバー
６０８：ガイド
６０９：プラテンローラ
６１０：紙押え板
６１１、６１２：フォトカプラ
６１３：支持部材
６１４：キャップ部材
６１５：インク吸引手段
６１６：キャップ内開口部
６１７：クリーニングブレード
６１８：移動部材
６１９：本体支持体
６２０：（吸引開始）レバー
６２１：カム
８３２：吐出口
８３２ａ：起部
８３２ｂ：伏部
９３１：電気熱変換素子（ヒータ、インク吐出エネルギ発生素子）
９３３：インク供給口（開口部）
９３４：基板
９３５：オリフィスプレート（吐出口プレート）
９３５ａ：吐出口面
９３６：インク流路壁
９３６ａ：隔壁
９４０：吐出口部
１３３７：発泡室
１３３８：液流路
１１４１：溝
１１４１ａ：頂部
１００：インクジェット記録ヘッド
１０１：気泡
１０２：メニスカス
１００２：液体タンク
１００６：移動駆動部
１００８：ケーシング
１０１０：記録部
１０１０ａ：キャリッジ部材
１０１２：カートリッジ
１０１２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ：インクジェットカートリッジ
１０１４：
１０１６：ベルト
１０１８：モータ
１０２０：駆動部
１０２２ａ、１０２２ｂ：ローラユニット
１０２４ａ、１０２４ｂ：ローラユニット
１０２６：回復ユニット
１０２６ａ、１０２６ｂ：プーリ
１０２８：用紙
１０３０：搬送装置
２７０１：カーボンブラック
２７０３：水分子
２７０５：カウンターイオン
２７０７：カリウムイオン
２７０９：ナトリウムイオン
Ｃ：濡れインク
ＦＭ：メニスカス後退方向
ＦＣ：メニスカス後退方向と反対方向
Ｇ：重心
Ｉ：インク
Ｉａ：主液滴（液体、インク）
Ｉｂ、Ｉｃ：液体（インク）
Ｉｄ：溝部に付着したインク（溝内のインク）
Ｉｅ：液流路内に残存しているインク
Ｌ：液室（インク供給口）から吐出口に向かう線
Ｎ１：発泡室の幅寸法
Ｎ２：発泡室の長さ寸法
Ｏ：吐出口の中心
Ｐ’：被記録材
Ｐ：用紙の搬送方向
Ｒ：ベルトの回転方向
Ｓ：用紙の搬送方向と略直交する方向
Ｔ１：吐出口伏部寸法
ｗ：隔壁の幅寸法
１００１：塩を含む顔料インク
１００３：記録媒体
１００５：インク中の固体成分の殆どが豊富に含まれる領域
１００７：溶剤の浸透先端
１１０１：塩を含まない顔料インク
１１０３：記録媒体
１１０５：固液分離しない状態の顔料インク
１１０７：インク中の固形分の浸透先端
１１０９：溶剤の浸透先端
１１１１：インク中の固形分含有領域

Claims (20)

1. 水不溶性の色材を有機高分子類で被覆してなるカプセル化色材を含む水性インクにおいて、該カプセル化色材中の有機高分子類の水不溶性の色材に対する含有率が１重量％以上２０重量％以下の範囲にあり、該水不溶性の色材の一部が実質的に被覆されずに露出しており、更に（Ｍ２)₂ＳＯ₄、ＣＨ₃ＣＯＯ(Ｍ２）、Ｐｈ−ＣＯＯ(Ｍ２）、（Ｍ２)ＮＯ₃、（Ｍ２)Ｃｌ、（Ｍ２)Ｂｒ、（Ｍ２)Ｉ、（Ｍ２)₂ＳＯ₃および（Ｍ２)₂ＣＯ₃（但し、Ｍ２はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表し、Ｐｈはフェニル基を表す）から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことを特徴とする水性インク。
2. カプセル化色材が、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックを有機高分子類で被覆してなる請求項１に記載の水性インク。
3. カプセル化色材が、その赤外吸収スペクトルに自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックに固有の表面官能基に基づく吸収ピークを有している請求項２に記載の水性インク。
4. カプセル化色材が、樹脂を除去したときにもその赤外吸収スペクトルに新たな吸収ピークが出現しないものである請求項２または３に記載の水性インク。
5. 自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックが、その粒子表面に少なくとも１種の親水性基を有し、該親水性基が直接もしくは他の原子団を介して粒子表面に結合している請求項２〜４のいずれか１項に記載の水性インク。
6. 親水性基が、−ＣＯＯＭ１、−ＳＯ₃Ｍ１および−ＰＯ₃Ｈ（Ｍ１）₂（式中のＭ１は水素原子、アルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表わす。）からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項５に記載の水性インク。
7. 他の原子団が、炭素原子数１〜１２のアルキレン基、置換もしくは未置換のフェニレン基または置換もしくは未置換のナフチレン基である請求項５に記載の水性インク。
8. 有機高分子類が、ノニオン性もしくはアニオン性基を含有している請求項１〜７のいずれか１項に記載の水性インク。
9. 自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックの親水性基が、カルボキシル基である請求項５に記載の水性インク。
10. 有機高分子類の数平均分子量が、２０００以上である請求項１〜９のいずれか１項に記載の水性インク。
11. カプセル化色材またはカプセル化顔料の平均粒径が、５０ｎｍ〜１８０ｎｍである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水性インク。
12. 塩を、インク全重量に対して０．０５〜１０重量％含む請求項１〜１１のいずれか１項に記載の水性インク。
13. 塩を、インク全重量に対して０．１〜５重量％含む請求項１２に記載の水性インク。
14. ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用インクを有するカラー記録用インクセットにおいて、少なくとも１種のインクが、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の水性インクであることを特徴とするインクセット。
15. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の水性インクを収容しているインクタンクを備えていることを特徴とするインクカートリッジ。
16. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の水性インクを収容しているインク収容部および該インクを吐出させるためのヘッド部を備えていることを特徴とする記録ユニット。
17. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の水性インクを収容しているインク収容部および該インクを吐出させるための記録ヘッドを備えていることを特徴とする画像記録装置。
18. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の水性インクを記録媒体表面に向けて飛翔させて記録媒体表面に付着させる工程を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
19. インクを飛翔させるためのエネルギーが、熱エネルギーである請求項１８に記載のインクジェット記録方法。
20. インクを飛翔させるためのエネルギーが、力学的エネルギーである請求項１８に記載のインクジェット記録方法。

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