(57)【要約】【課題】  従来のインクと比較してはるかに優れた光沢性を有する画像を形成することができる、インクジェット用にも好適に適用可能な、レッドのインクの提供。【解決手段】  少なくとも顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を含有するインクであって、さらに、１，２−アルカンジオール及びポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有することを特徴とするインク。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を含有するインクであって、
さらに、１，２−アルカンジオール及びポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有することを特徴とするインク。
【請求項２】
前記１，２−アルカンジオールが、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、及び１，２−オクタンジオールから選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載のインク。
【請求項３】
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルのＨＬＢ値が、１３以上２０以下である請求項１又は２に記載のインク。
【請求項４】
インクをインクジェット方式で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記インクが、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項５】
インクを収容してなるインク収容部を備えたインクカートリッジであって、前記インクが、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクであることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項６】
インクを収容してなるインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた記録ユニットであって、前記インクが、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクであることを特徴とする記録ユニット。
【請求項７】
インクを収容してなるインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置であって、前記インクが、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット用にも好適に適用可能な、特定の顔料を含有するインク、前記インクを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法によって得られる画像の耐光性、耐ガス性、さらには耐水性などの堅牢性を優れたものとするために、色材として顔料を含有する顔料インクが用いられるようになってきている。しかし、顔料と同様に色材として用いられる染料を含有する染料インクと比較して、顔料インクを用いた場合には、得られる画像の発色性が劣る場合があることや、光沢を有する記録媒体などに記録した場合、画像の光沢性が十分に得られないという課題がある。
【０００３】
発色性に関しては、シアン、マゼンタ、及びイエローの基本３原色のインクを用いる場合、従来の顔料インクで形成した画像は、染料インクで記録した画像と比較して、色再現領域が狭く、十分な発色性が得られているとは言えなかった。このため、堅牢性に優れる色材である顔料を使用したインクであっても、色再現領域を広げることが強く要求されている。例えば、上記基本３原色のインクの他に、レッド、グリーン、ブルー、オレンジ、バイオレットなど、基本３原色以外の色相を有する色材を用いたいわゆる特色インクを追加し、色再現領域の拡大を目的とした提案がなされている（特許文献１及び２参照）。また、レッドインクで記録される色再現領域の彩度を高めるために、顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を用いたインクや該インクを含むインクセットに関する提案がある（特許文献３及び４参照）。
【０００４】
また、光沢性に関しては、顔料は粒子の形状を有するため、顔料インクを用いて光沢を有する記録媒体などに記録した場合に得られる画像の光沢性は未だに十分なレベルとは言えない。これは、以下のような理由によるものである。インクジェット記録方法に使用する顔料インクには、通常、インク中において分散している状態の平均粒子径が１００ｎｍ程度である顔料を含有させる。光沢を有する記録媒体にこのようなインクを付与すると、粒子径を有さないため記録媒体に浸透する染料とは異なり、顔料は記録媒体のインク受容層の細孔に浸透しづらいため、記録媒体の表面やその近傍に定着する。このため、光沢を有する記録媒体において、インクが付与された領域では、インクが付与されていない領域と比較して平滑性が相対的に低下し、光沢性が低下するのである。このため、記録媒体の表面に形成されたインクのドットの平滑性を高めることで画像の光沢性を向上させることを目的として、インクに１，２−アルカンジオールを含有させることに関する提案がある（特許文献５参照）。
【特許文献１】国際公開第９９／０５２３０号パンフレット
【特許文献２】特開２０００−２４８２１７号公報
【特許文献３】特開２００４−１５５８３０号公報
【特許文献４】特開２００７−１１９７０８号公報
【特許文献５】特開２００５−１９４５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明者らは、好ましいレッドの色相を有する顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４に着目した。そして、該顔料を含有する、レッドのインクを用いて得られる画像の光沢性を従来のレベルよりもはるかに向上したレベルとするための検討を行った。具体的には、前記顔料と１，２−アルカンジオールとを共に含有するインクについて検討を行った。その結果、前記顔料と１，２−アルカンジオールを併用することにより、併用しない場合と比較して、得られる画像の光沢性はある程度向上することが確認された。しかし、記録媒体へのインクの付与量が多くなるほど、すなわち、複数のドットが重なれば重なるほど画像の光沢性は低下し、優れた光沢性のレベルには依然として達しないことがわかった。つまり、前記顔料は、従来、画像の光沢性を向上するとされている１，２−アルカンジオールとを単純に併用しても、十分なレベルの光沢性を有する画像が得られるようなインクとはならないことがわかった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、従来のインクと比較してはるかに優れた光沢性を有する画像を形成することができる、インクジェット用にも好適に適用可能な、レッドのインクを提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記インクを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明にかかるインクは、少なくとも顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を含有するインクであって、さらに、１，２−アルカンジオール及びポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録方法は、インクをインクジェット方式で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記インクが、上記構成のインクであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジは、インクを収容してなるインク収容部を備えたインクカートリッジであって、前記インクが、上記構成のインクであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の別の実施態様にかかる記録ユニットは、インクを収容してなるインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた記録ユニットであって、前記インクが、上記構成のインクであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録装置は、インクを収容してなるインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置であって、前記インクが、上記構成のインクであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来のインクと比較してはるかに優れた光沢性を有する画像を形成することができる、インクジェット用にも好適に適用可能な、レッドのインクを提供することができる。また、本発明の別の実施態様によれば、前記インクを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、好適な実施の形態を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、以下の記載において、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４のことを単に「顔料」と呼ぶことがある。
【００１４】
本発明は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及び１，２−アルカンジオールを含有するインクにおいて生じる上記の技術課題を解決するためになされたものである。本発明者らは上記技術課題に対して、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及び１，２−アルカンジオールを含有するインクに、各種の化合物を添加することで得られる画像の光沢性のレベルについて検討を行った。その結果、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及び１，２−アルカンジオールを含有するインクに、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを添加することで、画像の光沢性が特に顕著に向上することがわかった。ポリオキシエチレンアルキルエーテルを使用することで、画像の光沢性が向上するメカニズムについて、本発明者らは以下のように考えている。
【００１５】
先にも述べたように、画像の光沢性が十分に得られないのは、画像の表面の平滑性が低いためである。したがって、画像の光沢性を向上させるためには、複数のドットが重なるような領域においても、ドット（画像）が高い平滑性を有すればよいと言える。また、ドットが高い平滑性を有すれば、記録媒体における非記録部分と画像の部分とにおいても段差が認識されにくくなり、記録媒体の全領域に渡って均一な光沢性を呈するようになる。
【００１６】
ここで、ドットの平滑性を高めるためには、以下のようにすればよい。すなわち、記録ヘッドから吐出された液滴の状態のインクが記録媒体に付着してインクのドットが形成される際に、インク中の水性媒体などの液体成分が記録媒体に吸収される以前に、記録媒体の表面において該ドットが速やかに濡れ拡がるようにすればよい。つまり、記録媒体の表面において濡れ広がりやすいようなインクは、濡れ広がりにくいインクに比べて、形成されるドットの高さを抑えることができるのである。このようにして、記録媒体の非記録部分とドットが形成された部分（画像の部分）の段差が抑えられるため、濡れ広がり性が大きいインクは、濡れ広がり性が小さいインクに比べて、光沢性が顕著に向上する。
【００１７】
１，２−アルカンジオールは、記録ヘッドからインクが吐出された直後、すなわち液滴が形成された際に速やかに液滴の界面張力を低下させる作用がある。このため、１，２−アルカンジオールを含有するインクは、記録媒体の表面においてインクが濡れ広がりやすく、ある程度画像の光沢性を向上することができると考えられる。
【００１８】
画像品位をより向上させるためにインクジェット記録方法において近年多用されるいわゆる多パス記録では、得られる画像の光沢性が低下しやすいという課題がある。この多パス記録とは、記録ヘッドを主走査方向に２回以上走査させることによって単位領域の画像を記録する方法であり、記録媒体の単位領域に対して、記録ヘッドのｎ回の走査によって画像を形成する画像形成方法がｎパス記録（ｎは１以上）である。上記の単位領域とは、解像度に対応した１画素や１回の記録ヘッドの走査で形成される画像の領域である１バンドなどのことであり、種々の領域として設定することができる。
【００１９】
多パス記録を行う場合、先の記録パスで形成されたドットが記録媒体に定着し終わった後に、それに続く記録パスでドットが形成されることになり、これらのドットはその少なくとも端部が重なることが多い。このため、多パス記録を行う場合は、複数のドット間に段差が生じることで、ドットの平滑性がより低くなり、光沢性が低下しやすい。したがって、多パス記録を行うような場合にも、画像の光沢性を高いレベルで得るためには、先の記録パスで形成されたドットとその上に形成されるドット、すなわち後の記録パスで付与されるドットとの相溶性を考慮する必要がある。例えば、先に形成されたドット、つまり、記録媒体にほぼ定着しているようなドットの上に後から付与されるインク滴が相溶性を有するようにすれば、複数のドット間における段差を抑えることができ、平滑性が高くなるため、光沢性の向上が期待できる。
【００２０】
上記のような技術思想に基づいて本発明者らが検討を行った結果、本発明で使用するＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及び１，２−アルカンジオールを含有するインクに、さらにポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有させるというインクの構成に至った。かかる構成のインクによれば、先に形成されたドットが記録媒体に定着するまでの時間を若干長くすることが可能となる。このため、先に形成されたドットとその上に付与されるインク滴との相溶性を向上させることで、複数のドット間における段差が抑制され、平滑性が高くなり、光沢性が顕著に向上すると考えられる。
【００２１】
＜インク＞
以下、本発明のインクを構成する成分などについて詳細に説明する。
【００２２】
（顔料：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４）
本発明のインクに使用する顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４である。インク中の顔料の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として０．１質量％以上１５．０質量％以下、さらには０．５質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。インクを構成する水性媒体中への顔料の分散方式としては、分散剤として樹脂を用いて顔料を分散する樹脂分散タイプの顔料（樹脂分散型顔料）や、顔料粒子の表面に親水性基を導入した自己分散タイプの顔料（自己分散型顔料）を用いることができる。また、顔料粒子の表面に高分子を含む有機基を化学的に結合させた顔料（樹脂結合型の自己分散型顔料）や、顔料粒子の表面の少なくとも一部を樹脂などにより被覆したマイクロカプセル型顔料なども用いることができる。勿論、これらの分散方法の異なる顔料を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
〔樹脂分散型顔料〕
分散剤として樹脂を用いて顔料を分散する樹脂分散タイプの顔料を使用する場合、樹脂分散剤としては、アニオン性基の作用によって顔料を水性媒体に分散させることができるものが好ましい。分散剤として使用することができる樹脂としては、具体的には、例えば、以下のものが挙げられる。スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体。スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体。スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体。スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体、又はこれらの塩など。
【００２４】
本発明においては、分散剤として使用する樹脂は、その酸価が、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものを用いることが好ましい。また、その重量平均分子量が、１，０００以上３０，０００以下、さらには３，０００以上１５，０００以下の樹脂を用いることが好ましい。また、インク中の樹脂の含有量は、インク中における顔料の含有量に対して、質量比率で、０．１倍以上３．０倍以下であること、すなわち、樹脂の含有量／顔料の含有量＝０．１以上３．０以下であることが好ましい。なお、この場合の樹脂及び顔料の含有量の値は、インク全質量を基準とした場合における各成分の含有量のことである。
【００２５】
〔自己分散型顔料〕
顔料粒子の表面に親水性基を導入した自己分散タイプの顔料を使用する場合、親水性基としてはアニオン性基などのイオン性基を用いることが好ましい。自己分散型顔料は、分散剤を使用することなく顔料を水性媒体中に分散させることができるものである。このような自己分散型顔料としては、顔料粒子の表面にアニオン性基などのイオン性基を結合させたアニオン性顔料が挙げられる。前記イオン性基としては、具体的には、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２などが挙げられる。上記式中、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であり、Ｒは炭素原子数１乃至１２のアルキル基、置換若しくは非置換のフェニル基、又は置換若しくは非置換のナフチル基である。上記アニオン性基において「Ｍ」として表したもののうち、アルカリ金属の具体例としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓなどが挙げられる。また、有機アンモニウムの具体例としては、例えば、以下のものが挙げられる。すなわち、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、メタノールアンモニウム、ジメタノールアンモニウム、トリメタノールアンモニウムなどが挙げられる。
【００２６】
〔樹脂結合型の自己分散型顔料〕
顔料粒子の表面に高分子を含む有機基を化学的に結合させた顔料を使用する場合、顔料粒子の表面に直接又は他の原子団を介して化学的に結合させた官能基と、イオン性モノマー及び疎水性モノマーの共重合体と、の反応物を含むものを用いることが好ましい。このような樹脂結合型の自己分散型顔料も、分散剤を使用することなく顔料を水性媒体中に分散させることができるものである。
【００２７】
〔マイクロカプセル型顔料〕
顔料粒子の表面の少なくとも一部を樹脂などにより被覆したマイクロカプセル型顔料を使用する場合、顔料をマイクロカプセル化する方法としては、化学的製法、物理的製法、物理化学的方法、機械的製法などの従来公知の方法を利用することができる。具体的には、例えば、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、液中硬化被膜法、コアセルベーション（相分離）法、液中乾燥法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法、酸析法、転相乳化法などが挙げられる。顔料粒子の表面を被覆する物質としては、有機高分子化合物などの樹脂を使用することが好ましい。
【００２８】
＜１，２−アルカンジオール＞
本発明のインクは、１，２−アルカンジオールを含有することが必要である。１，２−アルカンジオールとしては、例えば、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，２−ノナンジオールなどが挙げられる。インク中の１，２−アルカンジオールの含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、１．０質量％以上２０．０質量％以下、さらには１．０質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。
【００２９】
本発明のインクに用いる１，２−アルカンジオールは、アルキル基の炭素数が５乃至８であることが好ましい。具体的には、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、及び１，２−オクタンジオールから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。炭素数が５未満であると画像の光沢性を向上する効果が小さくなる場合があり、炭素数が８を越えるとほとんど水に溶解せず、水に溶解させるためには何らかの共溶媒が必要となる場合がある。
【００３０】
＜ポリオキシエチレンアルキルエーテル＞
本発明のインクは、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有することが必要である。ポリオキシエチレンアルキルエーテルは、下記式で表される構造を有するものである。インク中のポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上５．０質量％以下、さらには０．１質量％以上３．０質量％以下であることが好ましい。
【００３１】
【数１】
2010121034.tif 000002
【００３２】
（上記式中、Ｒはアルキル基、ｎは整数である。）
本発明のインクに使用するポリオキシエチレンアルキルエーテルは、その疎水基である上記式中のＲ（アルキル基）の炭素数が界面活性能を有するような範囲、例えば、炭素数が１２乃至２２であればよい。具体的には、例えば、ラウリル基（１２）、セチル基（１６）、ステアリル基（１８）、オレイル基（１８）、ベヘニル基（２２）などが挙げられる（括弧内の数値はアルキル基の炭素数である）。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの親水部である上記式中のｎ、すなわちエチレンオキサイド基の数は１０以上、また、４０以下であることが好ましい。
【００３３】
ポリオキシエチレンアルキルエーテルのグリフィン法により求められるＨＬＢ値が１３以上２０以下であるものを用いることが好ましい。ＨＬＢ値が１３未満であるとドットの定着を緩和する作用が小さくなり、光沢性を向上する効果が十分に得られない場合がある。なお、ＨＬＢ値の上限は後述する通り２０であり、本発明で使用できるポリオキシエチレンアルキルエーテルのＨＬＢ値の上限も２０以下である。
【００３４】
ここで、グリフィン法について説明する。グリフィン法によるＨＬＢ値は、界面活性剤の親水基の式量と分子量から下記式（１）により求めることができる。グリフィン法によるＨＬＢ値は界面活性剤の親水性や親油性の程度を示すものであり、０から２０の値を取る。このＨＬＢ値が低いほど界面活性剤の親油性すなわち疎水性が高くなり、逆に、ＨＬＢ値が高いほど界面活性剤の親水性が高くなる。
【００３５】
【数２】
2010121034.tif 000003
【００３６】
（水性媒体）
インクには、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。
【００３７】
水溶性有機溶剤は、水溶性であれば特に制限はなく、以下に挙げるようなものを１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。具体的には、例えば、以下の水溶性有機溶剤を用いることができる。
メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールなどの炭素数１乃至４のアルカノール類。１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、３−メチルー１，５−ペンタンジオールなどの上記で挙げた１，２−アルカンジオール以外のアルカンジオール類。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのカルボン酸アミド類。アセトン、メチルエチルケトン、２−メチル−２−ヒドロキシペンタン−４−オンなどのケトン類又はケトアルコール類。テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ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、ヘキシレングリコール、チオジグリコールなどのアルキレングリコール類。グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体などの多価アルコール類。エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル類。平均分子量２００乃至１，０００の、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。２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルモルホリンなどの複素環類。ジメチルスルホキシドなどの含硫黄化合物。
【００３８】
水は脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、５０．０質量％以上９５．０質量％以下であることが好ましい。
【００３９】
（その他の成分）
インクには、上記成分の他に、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの常温で固体の水溶性有機化合物を含有してもよい。また、必要に応じて所望の物性値を有するインクとするために、界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防黴剤などの種々の添加剤を含有してもよい。
【００４０】
＜インクジェット記録方法＞
本発明のインクは、インクをインクジェット方式で吐出して記録媒体に記録を行う本発明のインクジェット記録方法に用いる。インクジェット記録方法は、インクに力学的エネルギーを作用することによりインクを吐出する記録方法や、インクに熱エネルギーを作用することによりインクを吐出する記録方法などがある。特に、本発明においては、熱エネルギーを利用するインクジェット記録方法を好ましく用いることができる。
【００４１】
＜インクカートリッジ＞
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適なインクカートリッジとしては、かかるインクを収容するインク収容部を備えた本発明のインクカートリッジが挙げられる。
【００４２】
＜記録ユニット＞
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適な記録ユニットとしては、かかるインクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた本発明の記録ユニットが挙げられる。特に、前記記録ヘッドが、記録信号に対応した熱エネルギーをインクに作用することによりインクを吐出する記録ユニットを好ましく用いることができる。特に、本発明においては、金属及び／又は金属酸化物を含有する発熱部接液面を有する記録ヘッドを用いることが好ましい。前記発熱部接液面を構成する金属及び／又は金属酸化物は、具体的には、例えば、Ｔａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、若しくはＡｌなどの金属、又はこれらの金属の酸化物などが挙げられる。
【００４３】
＜インクジェット記録装置＞
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適なインクジェット記録装置としては、かかるインクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた本発明のインクジェット記録装置が挙げられる。特に、前記インクを収容するインク収容部を有する記録ヘッドの内部のインクに、記録信号に対応した熱エネルギーを作用することによりインクを吐出するインクジェット記録装置が挙げられる。
【００４４】
以下に、インクジェット記録装置の機構部の概略構成を説明する。インクジェット記録装置は、各機構の役割から、給紙部、搬送部、キャリッジ部、排紙部、クリーニング部、及びこれらを保護し、意匠性を持たせる外装部などで構成される。
【００４５】
図１は、インクジェット記録装置の斜視図である。また、図２及び図３は、インクジェット記録装置の内部機構を説明する図であり、図２は右上部からの斜視図、図３はインクジェット記録装置の側断面図をそれぞれ示す。
【００４６】
給紙を行う際には、給紙トレイＭ２０６０を含む給紙部において、記録媒体の所定枚数のみが給紙ローラＭ２０８０と分離ローラＭ２０４１から構成されるニップ部に送られる。記録媒体はニップ部で分離され、最上位の記録媒体のみが搬送される。搬送部に搬送された記録媒体は、ピンチローラホルダＭ３０００及びペーパーガイドフラッパーＭ３０３０に案内されて、搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とのローラ対に搬送される。搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とのローラ対は、ＬＦモータＥ０００２の駆動により回転し、この回転により記録媒体がプラテンＭ３０４０上を搬送される。
【００４７】
記録媒体に画像を形成する際には、キャリッジ部は、記録ヘッドＨ１００１（図４；詳細な構成は後述する）を目的の画像を形成する位置に配置して、電気基板Ｅ００１４からの信号にしたがって記録媒体にインクを吐出する。記録ヘッドＨ１００１により記録を行いながらキャリッジＭ４０００が列方向に走査する主走査と、搬送ローラＭ３０６０により記録媒体を行方向に搬送する副走査とを交互に繰り返すことにより、記録媒体に画像を形成する。画像が形成された記録媒体は、排紙部において、第１の排紙ローラＭ３１１０と拍車Ｍ３１２０とのニップに挟まれた状態で搬送されて、排紙トレイＭ３１６０に排出される。
【００４８】
なお、クリーニング部は、画像を形成する前後の記録ヘッドＨ１００１をクリーニングする。キャップＭ５０１０で記録ヘッドＨ１００１の吐出口をキャッピングした状態で、ポンプＭ５０００を作動すると、記録ヘッドＨ１００１の吐出口から不要なインクなどが吸引されるようになっている。また、キャップＭ５０１０を開いた状態で、キャップＭ５０１０の内部に残っているインクなどを吸引することにより、残インクによる固着やその他の弊害が起こらないようになっている。
【００４９】
（記録ヘッドの構成）
ヘッドカートリッジＨ１０００の構成について説明する。図４は、ヘッドカートリッジＨ１０００の構成を示した図であり、また、ヘッドカートリッジＨ１０００に、インクカートリッジＨ１９００を装着する様子を示した図である。ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と、インクカートリッジＨ１９００を搭載する手段、及びインクカートリッジＨ１９００から記録ヘッドにインクを供給する手段を有しており、キャリッジＭ４０００に対して着脱可能に搭載される。
【００５０】
インクジェット記録装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、淡マゼンタ、淡シアン、及びレッドの各インクで画像を形成する。したがって、インクカートリッジＨ１９００も７色分が独立に用意されている。なお、上記において、少なくともひとつのインクに、本発明のインクを用いる。そして、図４に示すように、それぞれのインクカートリッジＨ１９００が、ヘッドカートリッジＨ１０００に対して着脱可能となっている。なお、インクカートリッジＨ１９００の着脱は、キャリッジＭ４０００にヘッドカートリッジＨ１０００を搭載した状態でも行うことができる。
【００５１】
図５は、ヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図である。ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録素子基板、プレート、電気配線基板Ｈ１３００、カートリッジホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００などで構成される。記録素子基板は第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１で構成され、プレートは第１のプレートＨ１２００及び第２のプレートＨ１４００で構成される。
【００５２】
第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１はＳｉ基板であり、その片面にインクを吐出するための複数の記録素子（ノズル）がフォトリソグラフィ技術により形成されている。各記録素子に電力を供給するＡｌなどの電気配線は成膜技術により形成されており、個々の記録素子に対応した複数のインク流路はフォトリソグラフィ技術により形成されている。さらに、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が裏面に開口するように形成されている。
【００５３】
図６は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明する正面拡大図である。Ｈ２０００〜Ｈ２６００は、それぞれ異なるインク色に対応する記録素子の列（以下、ノズル列ともいう）である。第１の記録素子基板Ｈ１１００には、イエローインクのノズル列Ｈ２０００、マゼンタインクのノズル列Ｈ２１００、及びシアンインクのノズル列Ｈ２２００の３色分のノズル列が形成されている。第２の記録素子基板Ｈ１１０１には、淡シアンインクのノズル列Ｈ２３００、ブラックインクのノズル列Ｈ２４００、レッドインクのノズル列Ｈ２５００、及び淡マゼンタインクのノズル列Ｈ２６００の４色分のノズル列が形成されている。各ノズル列は、記録媒体の搬送方向（副走査方向）に所定の間隔で並ぶ複数個のノズルによって構成されている。ノズルの数はインクの種類ごとに同じであっても、異なっていてもよい。
【００５４】
以下、図４及び図５を参照して説明する。第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１は第１のプレートＨ１２００に接着固定されている。ここには、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１にインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。さらに、第１のプレートＨ１２００には、開口部を有する第２のプレートＨ１４００が接着固定されている。この第２のプレートＨ１４００は、電気配線基板Ｈ１３００と第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１とが電気的に接続されるように、電気配線基板Ｈ１３００を保持する。
【００５５】
電気配線基板Ｈ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１に形成されている各ノズルからインクを吐出するための電気信号を印加する。この電気配線基板Ｈ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置し、インクジェット記録装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１とを有する。外部信号入力端子Ｈ１３０１は、カートリッジホルダーＨ１５００の背面側に位置決め固定されている。
【００５６】
インクカートリッジＨ１９００を保持するカートリッジホルダーＨ１５００には、流路形成部材Ｈ１６００が、例えば、超音波溶着により固定され、インクカートリッジＨ１９００から第１のプレートＨ１２００に通じるインク流路Ｈ１５０１を形成する。インクカートリッジＨ１９００と係合するインク流路Ｈ１５０１のインクカートリッジ側端部には、フィルターＨ１７００が設けられており、外部からの塵埃の侵入を防止し得るようになっている。また、インクカートリッジＨ１９００との係合部にはシールゴムＨ１８００が装着され、係合部からのインクの蒸発を防止し得るようになっている。
【００５７】
さらに、上記したように、カートリッジホルダー部と記録ヘッド部Ｈ１００１とを接着などで結合することで、ヘッドカートリッジＨ１０００が構成される。なお、カートリッジホルダー部は、カートリッジホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００、及びシールゴムＨ１８００から構成される。また、記録ヘッド部Ｈ１００１は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線基板Ｈ１３００及び第２のプレートＨ１４００から構成される。
【００５８】
なお、ここでは記録ヘッドの一形態として、電気信号に応じた膜沸騰をインクに生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体（記録素子）を用いて記録を行うサーマルインクジェット方式の記録ヘッドについて述べた。この代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，７４０，７９６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、所謂、オンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用することができる。
【００５９】
サーマルインクジェット方式は、オンデマンド型に適用することが特に有効である。オンデマンド型の場合には、インクを保持する液流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超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。このことによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、インク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インク内の気泡を形成できる。この気泡の成長及び収縮により吐出口を介してインクを吐出することで、少なくともひとつの滴を形成する。駆動信号をパルス形状とすると、即時、適切に気泡の成長及び収縮が行われるので、特に応答性に優れたインクの吐出が達成でき、より好ましい。
【００６０】
また、本発明のインクは、前記のサーマルインクジェット方式に限らず、下記に述べるような、力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置においても好ましく用いることができる。かかる形態のインクジェット記録装置は、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てなる。そして、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクをノズルから吐出する。
【００６１】
インクジェット記録装置は、上記したように、記録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、それらが分離不能に一体になったものを用いてもよい。さらに、インクカートリッジは、記録ヘッドに対して分離可能又は分離不能に一体化されてキャリッジに搭載されるもの、また、インクジェット記録装置の固定部位に設けられて、チューブなどのインク供給部材を介して記録ヘッドにインクを供給するものでもよい。また、記録ヘッドに対して、好ましい負圧を作用させるための構成をインクカートリッジに設ける場合には、以下の構成とすることができる。すなわち、インクカートリッジのインク収容部に吸収体を配置した形態、又は可撓性のインク収容袋とこれに対してその内容積を拡張する方向の付勢力を作用するばね部とを有した形態などとすることができる。また、インクジェット記録装置は、上記したようなシリアル型の記録方式を採るもののほか、記録媒体の全幅に対応した範囲にわたって記録素子を整列させてなるラインプリンタの形態を採るものであってもよい。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。なお、以下の記載で、「部」及び「％」とあるものは特に断らない限り質量基準である。
【００６３】
＜顔料分散液の調製＞
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４）１０部、分散剤２０部、及びイオン交換水７０部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて３時間分散した。前記分散剤としては、酸価２１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量８，０００のスチレン−アクリル酸共重合体を、１０％水酸化ナトリウム水溶液で中和することにより得られたものを用いた。遠心分離処理によって粗大粒子を除去し後、さらに、ポアサイズ３．０μｍのセルロースアセテートフィルター（アドバンテック製）にて加圧ろ過し、顔料の含有量が１０％、樹脂（分散剤）の含有量が２０％である顔料分散液を得た。
【００６４】
＜インクの調製＞
下記表１に示す各成分を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ０．８μｍのセルロースアセテートフィルター（アドバンテック製）にて加圧ろ過を行い、実施例及び比較例の各インクをそれぞれ調製した。なお、下記表１中、ＥＭＡＬＥＸ  ７０９及び７１２、並びにＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ−４０ＴＸはいずれもポリオキシエチレンアルキルエーテルであり、これらのアルキル基（Ｒ）、エチレンオキサイド基の数（ｎ）、及びＨＬＢ値はそれぞれ以下の通りである。
ＥＭＡＬＥＸ  ７０９：Ｒ＝ラウリル基、ｎ＝９、ＨＬＢ値＝１２（日本エマルジョン製）
ＥＭＡＬＥＸ  ７１２：Ｒ＝ラウリル基、ｎ＝１２、ＨＬＢ値＝１３（日本エマルジョン製）
ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ−４０ＴＸ：Ｒ＝セチル基、ｎ＝４０、ＨＬＢ値＝２０（日光ケミカルズ製）
【００６５】
【表１】
2010121034.tif 000004
【００６６】
＜評価＞
上記で得られた実施例及び比較例の各インクをそれぞれ充填したインクカートリッジを、インクジェット記録装置（商品名：ＰＩＸＵＳ  ９９０ｉ；キヤノン製）のマゼンタインクのポジションに装着した。そして、キヤノン写真用紙・光沢ゴールドＧＬ−１０１（キヤノン製）に、記録デューティを５０％及び１５０％としたベタ画像をそれぞれ記録した。得られた記録物の各記録デューティの画像について、マイクロヘイズメータープラス（ＢＹＫガードナー製）を用いて、画像の部分の２０°光沢度を測定し、光沢性の評価を行った。光沢性の評価基準は下記の通りである。評価結果を表２に示す。
ＡＡ：２０°光沢度が８０以上であった
Ａ：２０°光沢度が６０以上８０未満であった
Ｂ：２０°光沢度が６０未満であった
【００６７】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】インクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】インクジェット記録装置の機構部の斜視図である。
【図３】インクジェット記録装置の断面図である。
【図４】ヘッドカートリッジにインクカートリッジを装着する状態を示す斜視図である。
【図５】ヘッドカートリッジの分解斜視図である。
【図６】ヘッドカートリッジにおける記録素子基板を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６９】
Ｍ２０４１  分離ローラ
Ｍ２０６０  給紙トレイ
Ｍ２０８０  給紙ローラ
Ｍ３０００  ピンチローラホルダ
Ｍ３０３０  ペーパーガイドフラッパー
Ｍ３０４０  プラテン
Ｍ３０６０  搬送ローラ
Ｍ３０７０  ピンチローラ
Ｍ３１１０  排紙ローラ
Ｍ３１２０  拍車
Ｍ３１６０  排紙トレイ
Ｍ４０００  キャリッジ
Ｍ５０００  ポンプ
Ｍ５０１０  キャップ
Ｅ０００２  ＬＦモータ
Ｅ００１４  電気基板
Ｈ１０００  ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１  記録ヘッド
Ｈ１１００  第１の記録素子基板
Ｈ１１０１  第２の記録素子基板
Ｈ１２００  第１のプレート
Ｈ１２０１  インク供給口
Ｈ１３００  電気配線基板
Ｈ１３０１  外部信号入力端子
Ｈ１４００  第２のプレート
Ｈ１５００  カートリッジホルダー
Ｈ１５０１  インク流路
Ｈ１６００  流路形成部材
Ｈ１７００  フィルター
Ｈ１８００  シールゴム
Ｈ１９００  インクカートリッジ
Ｈ２０００  イエローノズル列
Ｈ２１００  マゼンタノズル列
Ｈ２２００  シアンノズル列
Ｈ２３００  淡シアンノズル列
Ｈ２４００  ブラックノズル列
Ｈ２５００  レッドノズル列
Ｈ２６００  淡マゼンタノズル列
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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