(57)【要約】【課題】インクジェット記録用インクを提供すること。【解決手段】着色剤、水および水溶性溶剤を含有するインクジェット記録用インクにおいて、前記着色剤として、液体クロマトグラフィーで展開した際、少なくとも２つのピークを持ち、高極性な第１のピーク面積Ｓ１に対する低極性な第２のピーク面積Ｓ２の比Ｓ２／Ｓ１が０．９０未満であるＣ．Ｉ．  Ａｃｉｄ  Ｏｒａｎｇｅ  ３３を含有することを特徴とするインクジェット記録用インク。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤、水および水溶性溶剤を含有するインクジェット記録用インクにおいて、前記着色剤として、液体クロマトグラフィーで展開した際、少なくとも２つのピークを持ち、高極性な第１のピーク面積Ｓ１に対する低極性な第２のピーク面積Ｓ２の比Ｓ２／Ｓ１が０．９０未満であるＣ．Ｉ．  Ａｃｉｄ  Ｏｒａｎｇｅ  ３３を含有することを特徴とするインクジェット記録用インク。
【請求項２】
前記液体クロマトグラフィーがシリカゲルを担体とした薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）であり、ピーク面積比Ｓ２／Ｓ１が０．７未満であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録用インク。
【請求項３】
インクにエネルギーを作用させてノズルから液滴を吐出するインクジェット記録方法において、前記インクが請求項１又は２に記載のインクであり、少なくとも一部がシリコーン樹脂で被覆されたノズル部材を用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項４】
インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、前記インクが請求項１又は２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用インクカートリッジ。
【請求項５】
インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジを備え、エネルギーを作用させてノズルから液滴を吐出するインクジェット記録装置において、前記インクが請求項１又は２に記載のインクであり、前記ノズルを形成するノズル部材が少なくとも一部がシリコーン樹脂で被覆されたノズル部材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記録方法に用いるのに適したインクジェット記録用インク及びこのインクを用いたインクジェット記録方法及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法はインク液滴を飛翔させ、記録媒体に付着させて記録する記録方法である。この記録方法は記録プロセスが単純なことから低コストで多色化が可能であり、非接触印字のため重ね印字が可能で、印字品位を上げやすく騒音無く高速記録することが可能な記録方法である。そのため近年は家庭用プリンタから商業用のプリンタまで幅広く利用されている。
【０００３】
インクジェット記録方法は幅広く活用されているため、継続的に画質向上が図られており、プロセスカラーである４色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）だけでなく、淡色インク（ライトシアン、ライトマゼンタ、グレー）や特別色（レッド、ブルー、グリーン）も利用されてきている。
このような色数を増やすことで、印字画像の粒状感を低減し、色空間を拡大することが可能となってきている。
【０００４】
インクジェット記録方法による画質は、文字画像から写真画像を満たすことができ、近年ではデジタルカメラやスキャナーの普及により、銀塩写真の代わりに写真を出力する方法として広く用いられてきている。そのためユーザーはコンピュータディスプレー上の画像を元に印字出力画像を比較するため、ディスプレーに近い発色を求めており銀塩写真を凌駕する発色性が求められている。したがって写真用途の高発色性を求めるインクジェット記録装置はプロセスカラー以外の複数色のインクを用いる装置となってきている。
【０００５】
また文字画像やグラフなどのビジネス文書、Ｗｅｂ画面のプリントなどは一時的な出力であって長時間の閲覧には用いないが、写真印字物は長期の掲示が想定されるため屋内で蛍光灯や室内環境のガスに暴露され、それらにて褪色しないことが求められる。
【０００６】
染料を着色剤に用いたインクを使用するインクジェット記録方法は光沢性メディアと組み合わせることで、耐湿性があり透明感のある画像を形成することができ、最も銀塩写真に近い画像を得ることができる。しかし染料は顔料に比べて光褪色、ガス褪色を起こしやすく、また近年一般的に普及している多孔質光沢性メディアに定着することで表面積が大きくなることでこれらの褪色の影響を大きく受けることが問題となっている。
このような染料の褪色に対して、特許文献１〜４などに記載されているように高耐侯性染料が開発され耐侯性に大きな進歩が得られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高耐侯性染料の開発技術は確立されてきているが市場性が確立できるのはプロセスカラーのみとなっており、高耐侯性染料はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のみが供給されている。発色領域を広げるために多色化を行うとレッドやグリーン、ブルーといった色相の異なる染料が必要となるが高耐侯化は行われておらず、これらの染料を用いている色相が強く褪色することで画像を破綻させてしまう。
【０００８】
特にレッドからオレンジ領域は人の顔色を形成する色相のため発色性を強く求められており、また褪色の影響が顔色の変化として強く認識されてしまう問題がある。また耐候性、発色性のよい染料インクの吐出信頼性を確保することが困難で、ノズル目詰まりや噴射曲がりを起こしやすく、全てを満足することは出来ていない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は鋭意検討を重ねた結果、液体クロマトグラフィーのピーク面積比率を規定した特定の染料をインクに用いることで、ノズルの目詰まりや噴射曲がりの少ない吐出信頼性に優れ、耐候性、発色性も両立するインクジェット記録用インクを得ることができることを見いだして本発明を完成した。
即ち、上記課題は次の発明によって解決される。
【００１０】
着色剤、水および水溶性溶剤を含有するインクジェット記録用インクにおいて、前記着色剤として、液体クロマトグラフィーで展開した際、少なくとも２つのピークを持ち、高極性な第１のピーク面積Ｓ１に対する低極性な第２のピーク面積Ｓ２の比Ｓ２／Ｓ１が０．９０未満であるＣ．Ｉ．  Ａｃｉｄ  Ｏｒａｎｇｅ  ３３を含有することを特徴とするインクジェット記録用インク。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）のピーク面積比率を規定した染料をインクに用いることで、ノズルの目詰まりや噴射曲がりの少ない吐出信頼性に優れ、耐候性、発色性も両立するインクジェット記録用インクを得ることができる。またＬＣのピーク面積比率により分離精製度をさらに調整した染料をインクジェット記録用インクに用いることで、フィルタ通液性を向上することができ、流路部材の寿命や装置の信頼性を上げることができる。
さらに本発明は、上記インクと特定のノズル部材との組合せで効果的な撥インク性を発現しノズル面のワイピング性を良好にし、吐出信頼性はもとより、信頼性維持機構のメンテナンス性にも優れた画像形成方法、装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の機構部の全体構成を説明する概略図である。
【図３】図２に示したインクジェット記録装置の機構部の要部平面概略図である。
【図４】図３に示したインクジェット記録装置の機構部の平面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
本発明では、展開した液体クロマトグラフィーで染料Ｃ．Ｉ．  Ａｃｉｄ  Ｏｒａｎｇｅ  ３３の精製度を規定している。高極性なピーク面積Ｓ１に対する低極性なピーク面積Ｓ２の比Ｓ２／Ｓ１が０．９０未満とすることで、ノズル部材に対する撥インク性を確保することができ、噴射曲がりの改善となる。さらにＴＬＣによるピーク面積比Ｓ２／Ｓ１が０．７未満とすることで、フィルター通液性を確保することができ、長期吐出信頼性や装置寿命の改善となる。Ｓ２／Ｓ１の下限は、分離、精製のために要する工数の制約がなければ特にないものと考えられる。
【００１４】
本発明に用いられる液体クロマトグラフィーとしては、例えばペーパークロマトグラフィ、ＴＬＣ、ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィ）等を挙げることができ、これらどの分析方法を用いても染料の着色成分を極性で分離できれば、固定相により所望の展開溶媒の選択することができる。特にＴＬＣの展開溶媒の好適な例として、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、クロロホルム、アセトニトリル、ピリジン、モルホリン、アセトン、２−プロパノール、エタノール、メタノール、水から選ばれる単独または混合溶媒が挙げられる。
好ましい展開溶媒としてはクロロホルム：メタノール：水＝7：2：1の溶媒を挙げることができる。
多量の染料精製には、一般的に活性炭処理、カラムクロマトグラフィ、抽出、再結晶等の単独または複合処理により行うことが可能であるがこれらに限定されるものではない。
【００１５】
＜染料＞
本発明のインクには着色剤としてその他の水溶性染料を用いることも可能である。
本発明に用いるその他の染料としては、プロセスカラーであるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックに対しては耐候性が高い染料を用いることで、画像の耐久性を高めることが出来る。このような高耐候性の染料としては、公知の染料を用いることができる。
【００１６】
イエロー染料としては特開２００７−２２４２７４号公報の段落［００１６］〜０１１８］に記載のもの、及び特開２００９−０６２５１５号公報の段落［００６３］〜［０１３０］に記載のものを使用することができる。
【００１７】
マゼンタ染料としては、特開２００９−０６２５１５号公報の段落［０１５２］〜［０１８３］に記載のものを使用することができる。
【００１８】
シアン染料としては特開２００７−２２４２７４号公報の段落［０１８９］〜［０２３１］に記載のもの、及び特開２００９−０６２５１５号公報の段落［００２５］〜［００６３］に記載のものを使用することができる。
【００１９】
ブラック染料としては、特開２００７−２２４２７４号公報の段落［０１３２］〜［０１８９］に記載のもの、及び特開２００９−０６２５１５号公報の段落［０１８９］〜［０２５９］に記載のものを使用することができる。
【００２０】
また中間色相のインクに用いる染料としては、一般的に市販されているイエローからオレンジ、レッド色相までの染料を用いて、混合もしくは単独で使用することができる。
一例として下記のものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ６、８、１０、２６、２９、３９、４１、４９、５１、６２、１０２
Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｏｒａｎｇｅ  ７、８、１０、５６、６４
Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３、４、５
上記のうち、色相と発色面からＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｏｒａｎｇｅ  ３３やＣ．Ｉ．Ｆｏｏｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５を用いることが好ましい。
【００２１】
またこれら以外に以下の染料を、各色の補色として添加することも可能である。
酸性染料及び食用染料としては下記のものを挙げることができる。
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    ２、３、４
Ｃ．Ｉ．．フード・レッド    ７、９、１４
Ｃ．Ｉ．．フード・ブラック    １、２
【００２２】
直接性染料としては下記のものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．．ダイレクト・イエロー    １、１２、２４、２６、３３、４４、５０、１２０、１３２、１４２、１４４、８６
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・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
【００２３】
塩基性染料としては下記のものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．．ベーシック・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、４６５、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．．ベーシック・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
【００２４】
反応性染料としては下記のものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．．リアクティブ・ブラック    ３、４、７、１１、１２、１７
Ｃ．Ｉ．．リアクテイブ・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
【００２５】
これらの染料のインク中への添加量は、染料総量として１質量％〜１０質量％程度が好ましい。少量すぎると着色力が足りず発色が不十分になる。また染料を低濃度にすることで耐光性や耐オゾン性を悪化させる。この理由は、染料が乾燥時に複数分子が近傍に集まったクラスター状態になっており、希薄な染料濃度で印字すると乾燥後にクラスターが形成されにくく染料が単分子で染着してしまい、環境条件に暴露される頻度が多くなり、耐環境性が悪化するためであると推測される。
また上記染料は水溶性染料のため有機塩として水中でイオン解離して可溶化しているが、溶解度の限界があり、インクには有機溶剤を含むため染料の溶解性を低下させる場合も多い。インク中の水分が揮発すると水溶成分として可溶化していた染料が析出してしまい、インク粘度の増加やノズル詰まりを引き起こしてしまう。さらに高濃度にすることでインク一滴当たりの着色力が上がってしまい、ドットの認識性が上がるため画像の粒状性を悪化させる傾向にある。
以上のことを鑑みて、インクへの染料総添加量は２質量％〜６質量％がより好ましい。
【００２６】
＜画像保存性向上剤＞
本発明に用いる画像保存性向上剤としては、ヒンダートアミン、紫外線吸収剤、酸化防止剤などがある。インクジェット記録画像は光やガスによる影響が大きいため、ヒンダートアミンや紫外線吸収剤を添加することが好ましい。
【００２７】
−ヒンダートアミン−
本発明に用いるヒンダートアミンとしては、Ｎ−ＣＨ３タイプ、Ｎ−Ｈタイプ、Ｎ−ＯＲタイプの何れも利用可能であるが、好ましくはＮ−ＣＨ３タイプ、Ｎ−ＯＲタイプである。このようなヒンダートアミンはブチルカルビトールやブチルセルソルブと混合することで水混和可能なものもあるが、好ましくは水難溶性の液体、もしくは粉体を分散させたものである。
このように水分散されたヒンダートアミンは、ＢＡＳＦ社のＴＩＮＵＶＩＮ  １２３ＤＷ、ＡＤＥＫＡ社のアデカノールＵＣ−５２２５、アデカノールＵＣ−６０６があり、樹脂分散を行っているＴＩＮＵＶＩＮ  １２３ＤＷが特に好ましい。
これらヒンダートアミンのインクへの添加量は、保護するべき染料濃度に依存しており、染料の固形分に対して有効成分量が１質量％〜１０質量％が望ましく、２質量％〜７質量％がより好ましい。
【００２８】
−紫外線吸収剤−
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、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。  
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
これらの中でヒドロキシフェニルトリアジン系、ベンゾトリアゾール系が良く、これらの水分散品が水系インクに添加する上で好ましい。
このような水分散品としては、ＢＡＳＦ社のＴＩＮＵＶＩＮ  １１３０、ＴＩＮＵＶＩＮ  ９９ＤＷ、ＴＩＮＵＶＩＮ  ４００ＤＷ、ＴＩＮＵＶＩＮ  ４７７ＤＷ、ＡＤＥＫＡ社のＵＣ−３１４０があり、この中ではＴＩＮＵＶＩＮ  ４７７ＤＷが特に好ましい。
これら紫外線吸収剤のインクへの添加量は、保護するべき染料濃度に依存しており、染料の固形分に対して有効成分量が１質量％〜１０質量％が望ましく、２質量％〜７質量％がより好ましい。
【００３５】
−酸化防止剤−
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、リン系酸化防止剤、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
何れも水難溶性のため、水分散品を用いてインクに添加することが好ましい。このような水分散品としてはＡＤＥＫＡ  ＳＤＸ−２８５５がある。
酸化防止剤のインクへの添加量は、０〜１０質量％が望ましく、必要に応じて添加することが出来る。
【００４０】
―水溶性有機溶剤―
水溶性有機溶剤としては、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンが挙げられる。
【００４１】
好ましい水溶性有機溶剤としては、２３℃、８０％環境中の平衡水分量が３０質量％以上の多価アルコール類が挙げられる。その具体例としては、１，２，３−ブタントリオール（３８質量％）、１，２，４−ブタントリオール（４１質量％）、グリセリン（４９質量％）、ジグリセリン（３８質量％）、トリエチレングリコール（３９質量％）、テトラエチレングリコール（３７質量％）、ジエチレングリコール（４３質量％）、１，３−ブタンジオール（３５質量％）等が挙げられる。中でもグリセリン、１，３−ブタンジオールは水分を含んだ場合に低粘度化することができるため特に好適に用いられる。このような水溶性有機溶剤を処理液全体の２０質量％以上用いた場合、吐出安定性確保やインク吐出装置の維持装置での廃インク固着防止に優れるため好ましい。また５０質量％以上添加すると染料種によっては溶解性が阻害され、染料が析出してしまい吐出不良を引き起こす。
したがって水溶性有機溶剤のインク中含有量は１０〜５０質量％程度とすることが好ましい。
【００４２】
また必要に応じて平衡水分量が３０質量％未満の水溶性溶剤を使用することが出来る。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、環状エーテル類、アミン類、アミド類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の水溶性有機溶剤などが挙げられる。
【００４３】
前記多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、３−メチル−１，３−ヘキサンジオール、プロピルプロピレンジグリコールなどが挙げられる。
【００４４】
前記多価アルコールアルキルエーテル類としては、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、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられる。
【００４５】
前記多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、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などが挙げられる。
【００４６】
前記環状エーテル類としては、エポキシ類、オキセタン類、テトラヒドロフラン類、テトラヒドロピラン類、クラウンエーテル等が挙げられる。本発明としてはオキセタン類、テトラヒドロフラン類が好ましく、水溶性の面からオキセタン類が望ましい。
【００４７】
前記アミン類としては、例えば、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、Ｎ，Ｎ−ジメチルモノエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、３−アミノプロピルジエチルアミンなどが挙げられる。
【００４８】
前記アミド化合物類としては、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、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン、β−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、β−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミドなどが挙げられる。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、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドもアミド化合物として存在するが、有害性が高く使用することは好ましくない。アミド化合物は染料を可溶化する作用を持ち、インク乾燥時の結晶析出を抑制する効果がある。
【００４９】
前記含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジグリコールなどが挙げられる。
このような水溶性有機溶剤はインクに対して０〜３０質量％添加することが好ましい。
【００５０】
水溶性有機溶剤のインク中における総含有量は、１０質量％〜５０質量％が好ましく、１５質量％〜４０質量％がより好ましい。含有量が１０質量％未満では、吐出安定性が低下したりインクジェット記録装置の維持装置で染料が結晶化して固着したりする可能性がある。また、５０質量％を超えると、少しの乾燥にて染料の結晶化が引き起こされたり、紙面上での乾燥性に劣り光沢紙状の色安定に時間が掛かったりすることがある。
【００５１】
―界面活性剤―
インクに用いられる界面活性剤としてはアニオン系界面活性剤またはノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤が用いられる。色材の種類や湿潤剤、水溶性有機溶剤の組合せによって、分散安定性を損なわない界面活性剤を選択する。
【００５２】
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、琥珀酸エステルスルホン酸塩、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。
【００５３】
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、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ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ポリオキシプロピ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。
【００５４】
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。具体例として以下に挙げるものが好適に使用されるが、これらに限定されるわけではない。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等が挙げられる。
【００５５】
このような界面活性剤は日光ケミカルズ（株）、日本エマルジョン（株）、日本触媒（株）、東邦化学（株）、花王（株）、アデカ（株）、ライオン（株）、青木油脂（株）、三洋化成（株）などの界面活性剤メーカより容易に入手できる。
【００５６】
またアセチレングリコール系界面活性剤は、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）をもち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。
【００５７】
フッ素系界面活性剤としては、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、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーおよびこの硫酸エステル塩、フッ素系脂肪族系ポリマーエステルが挙げられる。
【００５８】
このようなフッ素系界面活性剤として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）、ＦＴ−１１０、２５０、２５１、４００Ｓ（ネオス社製）、ゾニールＦＳ−６２、ＦＳＡ、ＦＳＥ、ＦＳＪ、ＦＳＰ、ＴＢＳ、ＵＲ、ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ  Ｎ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００、ＦＳＫ（Ｄｕｐｏｎｔ社製）、ポリフォックスＰＦ−１３６Ａ、ＰＦ−１５６Ａ、ＰＦ−１５１Ｎ（ＯＭＮＯＶＡ社製）などがあり、メーカより容易に入手できる。
【００５９】
またシリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、高ｐＨでも分解しないものが好ましい。例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越シリコーン株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社などから容易に入手できる。
【００６０】
前記ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、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ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物、などが挙げられる。
前記ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、ＫＦ−６１８、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３（いずれも、信越化学工業株式会社製）、などが挙げられる。
【００６１】
前記界面活性剤は、これらに限定されるものではなく、単独で用いても、複数のものを混合して用いてもよい。単独ではインクジェット記録用インク中で容易に溶解しない場合も、混合することで可溶化され、安定に存在することができる。
【００６２】
界面活性剤総量として浸透性の効果を発揮するためには０．０１〜５質量％含有していることが望ましい。界面活性剤総量が０．０１質量％未満では添加した効果は無く、５．０質量％より多い添加では記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けの発生といった問題が発生する。市販されている多くの紙に対応するためにも０．５質量％〜２質量％がより好ましい。
【００６３】
―浸透剤―
インクに用いる浸透剤としては、２０℃の水に対する溶解度が０．２質量％以上５．０質量％未満のポリオールの少なくとも１種を含有することが望ましい。
このようなポリオールのうち、脂肪族ジオールとしては具体的には以下のものが挙げられる。
２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２−ジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
これらのなかで最も望ましいものは２−エチル−１，３−ヘキサンジオール及びまたは２、２、４−トリメチル−１、３−ペンタンジオールである。
【００６４】
その他の併用できる浸透剤としては以下のものが挙げられる。
ジ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フェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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クロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類
【００６５】
インク中に溶解し、所望の物性に調整できるものであれば、上記したものに限られない。浸透剤の添加量としては０．１質量％〜４．０質量％の範囲が望ましい。添加量が０．１質量％以上であることにより速乾性が得られ、滲んだ画像となることがない。逆に添加量が４．０質量％以下であることにより着色剤の分散安定性が損なわれることがなく、ノズルが目詰まりすることがなく、また記録媒体への浸透性が必要以上に高くなることがなく、画像濃度の低下や裏抜けの発生といった問題が発生することがない。
【００６６】
―水分散性樹脂―
本発明に水分散性樹脂を添加しても構わない。
インクに用いられる水分散性樹脂としては、造膜性（画像形成性）に優れ、かつ高撥水性、高耐水性、高耐候性を備えたものが、高耐水性で高画像濃度（高発色性）の画像記録に有用であり、例えば、縮合系合成樹脂、付加系合成樹脂、天然高分子化合物などが挙げられる。
【００６７】
水分散性樹脂の粒径は分散液の粘度と関係しており、組成が同じものでは粒径が小さくなるほど同一固形分での粘度が大きくなる。インク化した時に過剰な高粘度にならないためにも水分散性樹脂の平均粒子径は５０ｎｍ以上が望ましい。また粒径が数十μになるとインクジェットヘッドのノズル口より大きくなるため使用できない。ノズル口より小さくとも粒子径の大きな粒子がインク中に存在すると吐出性を悪化させることは知られている。インク吐出性を阻害させないために平均粒子径が５００ｎｍ以下が望ましく、１５０ｎｍ以下が好ましい。
【００６８】
水分散性樹脂は水分散着色剤を紙面に定着させる働きを持ち、常温で被膜化して色材の定着性を向上させることが望まれている。そのためには最低造膜温度（ＭＦＴ：Minimum Film forming Temperature）が常温以下であることが好ましく２０℃以下であることが望ましい。しかしガラス転移点が−４０℃以下になると樹脂皮膜の粘稠性が強くなり印字物にタックが生じるため、ガラス転移点が−３０℃以上の水分散性樹脂であることが望ましい。
このような水分散性樹脂を用いると画像の定着性、耐水性、耐ガス性を向上することが可能となるが、被記録媒体によっては樹脂が被膜化することで光沢性を変化させてしまう。また多量の添加はインクジェットヘッドのメニスカスの乾燥時に被膜を形成してしまうため、樹脂固形分５質量％以上の添加はノズルの目詰まりや光沢性の変化を引き起こすため好ましくない。
【００６９】
―その他の成分―
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ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
【００７０】
前記ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼすことなくｐＨを７〜１１に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルコールアミン類、アルカリ金属元素の水酸化物、アンモニウムの水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、などが挙げられる。
ｐＨが７未満か又は１１を超えるとインクジェットのヘッドやインク供給ユニットを溶かし出す量が大きく、インクの変質や漏洩、吐出不良などの不具合が生じることがある。前記アルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール等が挙げられる。
【００７１】
前記アルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。
前記アンモニウムの水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物などが挙げられる。
前記ホスホニウム水酸化物としては、第４級ホスホニウム水酸化物などが挙げられる。
前記アルカリ金属の炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
【００７２】
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、等が挙げられる。
【００７３】
前記キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
【００７４】
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などが挙げられる。
【００７５】
―インクの製法―
インクは、染料、水溶性有機溶剤、界面活性剤、浸透剤、水、必要に応じて他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、適宜攪拌混合して製造する。攪拌混合は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行なうことができ、通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行なうことができる。
【００７６】
―インクの物性―
インクの物性には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、粘度や表面張力が下記の範囲であることが好ましい。
インクの２５℃での粘度は２〜２０ｍＰａ・ｓが好ましい。吐出時のインク粘度を２ｍＰａ・ｓ以上とすることによって、インクの吐出時の残留振動が起こりにくくなる効果があり、駆動波形による吐出後の振動抑制を行いやすくでき、短時間で次の吐出が出来るようになるため高速印字に適するようになる。一方、インク粘度を２０ｍＰａ・ｓ以下に抑えることで、吐出性を安定しやすくなる。使用環境に応じて粘度は変化するため、使用想定範囲でインク粘度が上記範囲を満たす事が好ましく、２５℃における粘度は５〜１０ｍＰａ・ｓがより好ましい。粘度は、例えば、粘度計（ＲＥ−５５０Ｌ、東機産業社製）を使用して各温度に調温することで測定することができる。
【００７７】
インクの静的表面張力は、２５℃で２０〜４０ｍＮ／ｍが好ましく、２０〜３５ｍＮ／ｍがより好ましい。静的表面張力がこの範囲にあれば、浸透性が高くなりブリーディングの低減に効果があり、普通紙印字での乾燥性が良好となる。また光沢紙表面でのドット拡大が起こるため光沢紙での発色性改善が成される。表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であることにより、光沢紙表層のサイズ性のためにドットの広がりが抑制されることがなく、隠蔽性を高めるためにインク付着量が増えることがなく、印字コストの増加や乾燥時間の長時間化を招くことがない。逆に２０ｍＮ／ｍ以上であることにより、インクジェットヘッドのノズルプレートに濡れすぎることがなく、メンテナンスによるワイピング斑によってノズル孔周辺のインクの染み出しや濡れ性の不均一を引き起こすことがなく、吐出曲がりや不吐出状態を引き起こすことがない。
【００７８】
インクの色には特に制限はなく、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、ブラックなどが用いられる。これらの色を２種以上併用したインクセットを用いて記録を行なうと、多色画像を形成することができ、全色併用したインクセットを用いて記録を行なうと、フルカラー画像を形成することができる。またプロセスカラー以外のレッド、グリーン、ブルー、グレー、ライトシアン、ライトマゼンタ、ダークイエローインクを用いることで、フルカラー画像の色域を広げ画像の粒状性を低減することができる。また２次色の付着総量を低減することが可能となるため記録媒体の吸収不良が引き起こしにくく、ビーディングやブリーディングを低減し、色相の曲がりや乾燥時の色相変化を低減する事が出来る。
【００７９】
上記インクは、下記に例示するインクジェットヘッドを搭載する各種プリンタにも良好に使用できる。
・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）
・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）
上記インクは、例えば印字時又は印字前後に記録媒体及び前記インクを５０〜２００℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するプリンタ等に使用することもできる。
【００８０】
＜記録媒体＞
本発明の画像形成方法の対象となる記録媒体としては、支持体上に少なくとも１層以上のインク受容層を有する記録媒体であって、支持体上に、シリカ、ポリビニルアルコール及び架橋剤を含む下層をもち、アルミナもしくはコロイダルシリカとポリビニルアルコールを含み、かつ、ポリビニルアルコールの架橋剤を実質的に含有しない上層からなるインクジェット用記録媒体が好ましい。
【００８１】
このような記録媒体の上層が記録媒体印字面となるが、この表面のベック平滑度が３００秒以上であることが好ましい。３００秒未満であると、画素が不均一に拡がったり、真円度を損ない易くなり、写真階調のノイズになりやすいため好ましくない。
【００８２】
インク受容層は二層以上の多層構造とすることも可能である。この場合には、記録媒体のインク受容層は二層以上の多層構造になっており、下層にはインクを素早く吸収し、色材を定着できるようにするため比表面積の大きな無機酸化物等の多孔性粒子を含有することが好ましい。具体的にはシリカまたはアルミナが挙げられ、特にシリカの中でも、気相法により得られる平均１次粒径が３０ｎｍ以下で、ＢＥＴ比表面積が２５０ｍ２／ｇ以上の合成シリカはインクの吸収性と光沢性が高いため好ましい。またアルミナとしては、β−アルミナ、γ−アルミナ等が使用できる。
また記録媒体表面に当たる上層は一次粒子径は小さく二次粒子径の大きなコロイダルシリカやアルミナを用いる事が好ましく、特にアルミニウム塩で処理したコロイダルシリカ粒子も好ましく使用することができる。
【００８３】
インク受容層中のバインダーとしては、透明性が高くインク溶媒のより高い浸透性が得られる親水性バインダーが好ましく用いられる。親水性バインダーの使用にあたっては、親水性バインダーがインク溶媒の初期浸透時に膨潤して空隙を塞いでしまわないことが重要であり、室温付近で膨潤しにくい親水性バインダーが好ましく用いられる。特に好ましい親水性バインダーは完全または部分ケン化のポリビニルアルコールまたはカチオン変性ポリビニルアルコールである。下層はポリビニルアルコールに硼砂のような架橋剤を加えることでゲル状に構造を作り、ゲル構造のまま乾燥させることで、空隙の大きく吸液性の高いインク受容層を構成することが出来る。
【００８４】
記録媒体の基材としては公知の紙、合成紙、樹脂被覆紙、フィルム等いずれも使用することができるが、非インク吸収性の基材であることが好ましい。特に写真印画紙用に使用されるようなレジンコート紙が写真画質を再現するメディア基材としてより好ましい。
【００８５】
＜画像形成方法＞
本発明の画像形成方法は、インクに刺激を印加し、記録媒体にインクを飛翔させて画像を形成する画像形成工程を有する。
【００８６】
―画像形成工程（インク飛翔工程）―
画像形成工程は、インクに刺激（エネルギー）を印加し、処理液を塗布した記録媒体にインクを飛翔させて記録媒体に画像を形成する工程である。
インクを飛翔させて記録媒体に画像を形成する方法としては、公知のあらゆるインクジェット記録方法を適用できる。このような方法としては、ヘッドを走査する方式のインクジェット記録方法や、ライン化されたヘッドを用いることにより、ある枚葉の記録媒体に画像記録を行うインクジェット記録方法が挙げられる。
【００８７】
インク飛翔工程において、インク飛翔手段である記録ヘッドの駆動方式には特に限定はなく、ＰＺＴ等を用いた圧電素子アクチュエータ、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータ等を利用したオンディマンド型のヘッドを用いることもできる。また、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドで記録することもできる。熱エネルギーを作用させる方式においては、液滴の噴射を自在に制御することが困難とされており、記録媒体の種類等による画像のばらつきが大きくなりがちである。このような場合には処理液を記録媒体に付与することにより、これらの課題は解消され、記録媒体の種類に依らず安定した高画質を得ることができる。
【００８８】
―インクジェット記録装置―
本発明のインクジェット記録装置は以下のタイプのものを含む。
・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）
・発熱抵抗体を用いてインク流路内で熱エネルギー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）
特に、振動板を変形させるピエゾ型のもの、熱エネルギーで吐出させるサーマル型のものが効果的である。
【００８９】
図１に示した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とを備えている。そして装置本体１０１の上カバー１１１の上面は略平坦な面であり、装置本体１０１の前カバーの前面１１２が上面に対して斜め後方に傾斜し、この傾斜した前面１１２の下方側に、前方（手前側）に突き出した排紙トレイ１０３および給紙トレイ１０２を備えている。さらに、前面１１２の端部側には、前面１１２から前方側に突き出し、上カバー１１１よりも低くなった箇所にインクカートリッジ装填部１０４を有し、このインクカートリッジ装填部１０４の上面に操作キーや表示器などの操作部１０５を配置している。このインクカートリッジ装填部１０４にはインクカートリッジ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２、図３に示すように、図示しない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、図示しない主走査モーターによって、図３のキャリッジ走査方向に移動走査する。
【００９０】
キャリッジ１３３にはイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインク滴を吐出する４個のインクジェット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差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００９１】
記録ヘッド１３４を構成するヘッドとしては、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。
【００９２】
ヘッドのインク吐出部であるノズル面には、吐出安定性、ワイピング性向上のため、Ｎｉ／ＰＴＦＥ共析、シリコーン樹脂、フッ素系撥水付与剤により形成された層が設けられている。本発明ではノズル孔内壁の表面エネルギーを吐出液体によって規定するが、ノズル面の表面エネルギーもノズル孔内壁のそれと合わせるとより効果的となる。従って、ノズル孔内壁も必要に応じてノズル表面と同様な処理が行なわれている。
ノズル孔内壁面がシリコーン樹脂またはフッ素系撥水付与剤により形成された層に覆われている場合にも非常に効果的である。
【００９３】
シリコーン樹脂は、ＳｉとＯからできたシロキサン結合を基本骨格とし、側鎖に有機基を有するオルガノポリシロキサン類であり、シリコーン層を形成する方法としては、液状のシリコーン溶液または分散液をノズル孔内に流し込むことによる塗布が挙げられるが、特に限定されるものではない。シリコーン層を形成する際、電着法以外ではノズル板裏面などシリコーン層を形成しない部分はフォトレジスト、水溶性樹脂等でマスキングし、シリコーン層形成後、レジストを剥離除去すれば目的の部分にのみシリコーン層を形成することができる。シリコーン層の厚みは、０．１〜５．０μｍ程度が好ましく、特にノズル径精度等を考慮すると０．５〜２．０μｍが好ましい。
フッ素系撥水付与剤は、低分子物質、樹脂などで特に限定されるものではないが、特開２００２−１４５６４５号公報、特開平９−２８６６３９号公報、特開２０００−９４５６７号公報等に開示されたものが挙げられる。
【００９４】
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。このサブタンク１３５に、図示しない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に装填されたインクカートリッジからインクが補充供給される。
【００９５】
一方、給紙トレイ１０３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（圧板）１４１から用紙１４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）１４３および給紙コロ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。そして、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ーローラー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とを備えている。
【００９６】
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ー１５６を備えている。ここで、搬送ベルト１５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラー１５７とテンションローラー１５８との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成されている。この搬送ベルト１５１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、ＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００９７】
また、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を配置している。さらに、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、排紙ローラー１７２および排紙コロ１７３とを備え、排紙ローラー１７２の下方に排紙トレイ１０３を備えている。また、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。この両面給紙ユニット１８１は搬送ベルト１５１の逆方向回転で戻される用紙１４２を取りこんで反転させて再度カウンターローラー１５２と搬送ベルト１５１との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット１８１の上面には手差し給紙部１８２を設けている。
【００９８】
このように構成した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とカウンターローラー１５２との間に挟まれて搬送され、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に押しつけられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００９９】
この時、帯電ローラー１５６によって搬送ベルト１５１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、次の行の記録を行う。記録終了信号または用紙１４２の後端が記録領域に到達した信号を受け取ることにより、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から所要量のインクがサブタンク１３５に補給される。
【０１００】
さらに、図４に示すように、キャリッジ３３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための本発明に係る維持装置９１を配置している。この維持装置９１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ９２と、ノズル面をワイピングするためのワイパーブレード９３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け９４、この空吐出受けに一体成型され、ワイパーブレード９３に付着したインクを除去するための清掃部材であるワイパークリーナー９４、およびワイパーブレード９３のクリーニング時にワイパーブレード９３をワイパークリーナ側に押し付けるクリーナ手段を構成するクリーナコロ９６などを備えている。以上の構成において記録ヘッド３４が、ワイパーブレード９３の位置を通過する際、移動経路中に突出させれば、記録ヘッド３４の吐出口がワイピングされることになる。
【実施例】
【０１０１】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【０１０２】
＜染料の分離、精製＞
未精製のアシッドオレンジ３３染料（Ｈａｉｈａｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社製）７．０ｇを水１００ｇに溶解し、約２００ｇのベンジルアルコールで４回抽出した。エバポレータと減圧乾燥によりそれぞれ水相およびベンジルアルコール相の染料固体を得た。未精製品、水相精製品、ベンジルアルコール抽出品の染料を、クロロホルム：メタノール：水＝７：２：１を展開溶媒として約５時間かけてシリカゲル担体にてＴＬＣ展開した。得られたクロマトグラムをスキャナに取り込み、各スポットの面積比を算出した。
同様に未精製のアシッドオレンジ３３染料（Ｈａｉｈａｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社製）７．０ｇを水１００ｇに溶解し、これに５０ｇの活性炭素（粒状）を入れ、１日攪拌した。
濾過で活性炭を除いた後、エバポレータと減圧乾燥により染料固体を得た。活性炭精製品のスポット面積比を算出した。
表１に算出結果を面積Ｓ２／Ｓ１の小さい順にまとめた。
【０１０３】
【表１】
2014162863.tif 000002
【０１０４】
＜インクの調製＞
インクの調製は表２−１、表２−２、表３に従って、以下の手順で行った。
まず水溶性溶剤、界面活性剤、水を混合し３０分間攪拌を行い均一に混合する。この混合液に対して表１で得られた各染料の水溶液を添加し、合計９５質量％となるように残量の水を添加し、３０分間撹拌した。その混合液に対し水酸化リチウム１０％水溶液を加えｐＨが９になるように調製し、合計１００質量％となるように残量の水を添加し、３０分間撹拌した。その後０．２μｍセルロースアセテートメンブランフィルターにて加圧濾過し、粗大粒子を除去し評価用インクとした。
【０１０５】
【表２−１】
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【０１０６】
【表２−２】
2014162863.tif 000004
【０１０７】
【表３】
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【０１０８】
［評価項目］
（ノズル部材への撥インク性評価）
Ｎｉ電鋳ノズル表面上に、シリコーンレジン（東レダウコーニングシリコーン社製ＳＲ−２４１１）をディスペンサーにて塗布して大気中２５０℃１ｈ熱処理して約０．５μｍシリコーン層を形成した。前記ノズル部材を各インクに５０℃で７日間浸漬した。浸漬後純水ですすぎ、自然乾燥させたノズル部材を、更に２５℃にて各インクに３０秒浸漬し引上げた後の撥インク性を下記の評価基準で評価した。
＜評価基準＞
○：引上げ後９０秒経過前にほぼ撥インクするもの
△：引上げ後９０秒後に浸漬した半分程度インクが残るものを
×：引上げ後９０秒を経過しても浸漬した部分全体的にインクが残っているもの
【０１０９】
（再濾過性評価）
各インクの再濾過性を０．２μｍセルロースアセテートメンブランフィルターφ５０にて空気圧１ｋｇｆ／ｃｍ２にて加圧濾過を行い、濾過通液量に対する濾過速度の低下を直線近似した傾きの絶対値（減衰率）と最大濾過速度より評価した。評価基準は下記の通りとした。
＜評価基準＞
◎：減衰率が１５［×１０−４／秒］未満で、最大濾過速度が１．０［ｇ／秒］
を超えるもの
○：減衰率が１５［×１０−４／秒］未満で、最大濾過速度が１．０［ｇ／秒］未満
のもの
△：減衰率が１５〜２５［×１０−４／秒］のもの
×：減衰率が２５［×１０−４／秒］より大きいもの
【０１１０】
以下の評価項目については、（株）リコー社製プリンタ  ＩＰＳｉＯ  ＧＸ  ｅ５５００を用いて、２３℃４０％ＲＨの環境下で、写真用紙クリスピア（セイコーエプソン製）上に印字を行い、評価した。
【０１１１】
（画像発色性評価）
プリンタで、各インク１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉで単色ベタ画像を印字した。  出力した画像は２３℃４０％ＲＨの環境下で２４時間乾燥させ、反射分光測色計Ｘ−Ｒｉｔｅ  ９３９にて測色し画像の色特性を測定した。評価基準は以下の通りとした。
＜評価基準＞
○：最高彩度が１１５を超えるもの
△：１００以上１１５未満
×；１００未満
【０１１２】
（吐出信頼性）
プリンタを改造し、動作中にキャップ、クリ−ニング等が行われないでどれだけ印字休止しても復帰できるかを調べ、どれだけの時間で噴射方向が変化するかでその信頼性を評価した。
＜評価基準＞
２３℃、５０％ＲＨ環境に１０ｍｉｎ放置した場合、
◎：６００秒以上
○：１２０秒以上、６００秒未満
△：３０秒以上、１２０秒未満
×：３０秒未満
結果を表４に示す。
【０１１３】
【表４】
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【符号の説明】
【０１１４】
１０  インクカートリッジ
２１  フレーム
２３  供給ポンプユニット
３３  キャリッジ
３４  ヘッド
３５  サブタンク
３６  チューブ
４２  用紙    
５１  搬送ベルト
９１  維持装置
９２ａ〜９２ｄ  キャップ
９３  ワイパーブレード
９４  空吐出受け／ワイパークリーナー
９６  クリーナーコロ
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
１０５  装置部
１１１  上カバー
１１２  前カバー
１１５  インクカートリッジ装填部カバー
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  用紙積載部（圧板）
１４２  用紙
１４３  半月コロ（給紙コロ）
１４４  分離パッド
１４５  ガイド
１５１  搬送ベルト
１５２  カウンタローラー
１５３  搬送ガイド
１５４  押さえ部材
１５５  先端加圧コロ
１５６  帯電ローラー
１５７  搬送ローラー
１５８  テンションローラー
１６１  ガイド部材
１７１  分離爪
１７２  排紙ローラー
１７３  排紙コロ
１８１  両面給紙ユニット
１８２  手差し給紙部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１５】
【特許文献１】特許３９０９８０９号公報
【特許文献２】特開２００２−３７１２１４号公報
【特許文献３】特開２００６−１２４６７９号公報
【特許文献４】ＷＯ２００６／０６４７８４号公報
【図１】
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【図２】
2014162863.tif 000008
【図３】
2014162863.tif 000009
【図４】
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