(57)【要約】【課題】印刷画像が、太陽光などの自然光により一定時間で消色し、印刷用紙の繰り返し使用が可能になる、一時的に必要となる印刷物の形成に有効なインクジェット記録方法を提供すること。【解決手段】基材の少なくとも一方の面に無機微粒子と水溶性樹脂および／または水分散性樹脂とを含むインク受容層を設けてなる被記録媒体に、少なくとも水系媒体を含有してなる水性のインクジェット記録用インクを用いてインクジェット記録を行う構成の記録方法であって、被記録媒体のインク受容層がジメチルチオ尿素を含有してなり、かつ、インクジェット記録用インクがオレンジの色材を含有してなるオレンジインクであるインクジェット記録方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の少なくとも一方の面に無機微粒子と水溶性樹脂および／または水分散性樹脂とを含むインク受容層を設けてなる被記録媒体に、少なくとも水系媒体を含有してなる水性のインクジェット記録用インクを用いてインクジェット記録を行う構成の記録方法であって、被記録媒体のインク受容層がジメチルチオ尿素を含有してなり、かつ、インクジェット記録用インクがオレンジの色材を含有してなるオレンジ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２】
前記無機微粒子が、アルミナ、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造を有するアルミナ水和物の少なくともいずれかである請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記オレンジの色材が、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ２９、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ３１：１、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ３３、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ５４、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ５５、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ６６、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ７３、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ１１９、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ１６３、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１０、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ９５、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１１６、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１５６、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１６８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ４６およびＣ．Ｉ．ダイレクトオレンジ１０７からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１または２に記載のインクジェット記録方法。
【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関し、さらに詳しくは、例えば、インクジェット記録方式を利用したプリンターやプロッターに適用した際に、好適な画像形成ができると同時に、一定時間の光照射により容易に消色するインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、インクの微小液滴を種々の作動原理により飛翔させ、紙などの被記録媒体に付着させることで画像や文字などの記録を行う記録方式である。また、インクジェット記録方式は、高速印字性、低騒音性および記録パターンの融通性に優れ、さらに多色化を容易に行うことができ、現像および画像定着が不要であるといった特長がある。特に、多色インクジェット記録方式で形成された画像は、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画と比較しても遜色のない記録を得ることが可能であるため、作成部数が少ない場合には、通常の印刷技術や写真技術より印刷コストが安価に済むという利点もある。このようなことから、インクジェット記録方式は、近年、各種情報機器の画像記録装置として急速に普及している。
【０００３】
インクジェット記録装置のめざましい発展に伴って形成画像の画質が向上していく一方で、水系インクを用いるインクジェット記録方式によって記録された画像は、短期間のうちに変色や退色を生じやすく、耐候性に劣るという欠点があった。このため、インクジェット記録用インクに用いる色材に対しては、できるだけ耐候性がよく、光や熱等によって変質しないようにする取り組みがなされており、また、インクを受容する被記録媒体に対しては、耐ガス性防止剤や耐光性防止剤を含有させて光や熱等による変質を防止するなどの取り組みがなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、水溶性モノアゾ化合物を含有する水性インク組成物及びこれを用いるインクジェット記録方法により、記録物の堅牢度が強く、また、保存安定性が優れたオレンジ色の水性インク組成物が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、被記録媒体にチオ尿素誘導体である化合物（Ｂ）、アクリルアミド−ジアリルアミン塩酸塩共重合体および／またはポリアリルアミン酢酸塩重合物およびホウ素化合物を含有することにより、長期保存における画像の退色及び変色と印字後の染料のマイグレーションが抑制されたインクジェット用記録シートが開示されている。
【０００６】
一方、近年、紙の製造を目的として熱帯雨林を大量に伐採していることが社会問題化しており、紙の大量消費の抑制が要望されるようになってきている。これに対し、上記したように、これまでの技術は、長期間の保存によっても変質しない堅牢性の高い記録物を提供することを目的としており、特に、耐候性に優れるインクや、変質防止を企図した被記録媒体を用いてインクジェットプリンタで印字された印字物は、消色することは不可能である。このため、保管の必要のない、一時的に必要とされる、例えば、試し印字に使用された印字用紙や、一回限りの会議の参考資料として用いられた印字用紙などであっても、印字を消色して紙を繰り返し使用することはできず、これらの印字用紙は、そのまますぐに廃棄されており、紙の大量消費の大きな原因となっている。近年、資源の有効利用を目的として、廃棄された印字用紙を再利用する取り組みがされているが、紙を回収し、製紙メーカーに持ち帰って再生紙として加工し直さなければならず、再利用に膨大な手間と費用がかかる。このため、一時的に必要な印字物の形成に好適な、印字後、低エネルギーで効率よく、一定時間経過後に消色するインクや記録方法が注目されている。
【０００７】
例えば、特許文献３には、色素として、紫外線照射を受けることによって変質して色が消える５−５’インジゴチンジスルホン酸ジナトリウムを用い、その一方で、印字用紙を搬送するための用紙搬送路の途中に、印字用紙の印字面に向けて紫外線を照射するための紫外線照射ランプを設けた、印字した記録を消すための機能を備えたインクジェットプリンタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２７２７４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１３３２号公報
【特許文献３】特許第３１０５３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記した従来技術では、印字物を消色させるために紫外線照射ランプのような高エネルギーを必要としており、特殊な装置が必要であることから、被記録媒体（用紙）にいったん印字した印刷物を、低エネルギーで効率よく、簡便に消色させることができる技術の開発が待望されている。
【００１０】
従って、本発明の目的は、例えば、試し印字や参考資料などの、従来、保管されることなく、すぐに廃棄されていたような、一時的な利用を目的とした印字物の形成に有用な、印字後、高エネルギーな紫外線照射ランプなどを使用することなく、太陽光などの自然光によって、一定時間で消色するインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した従来技術の課題に対し、本発明者らは、印字された画像を形成するためのインクの組成（色材）、および、該インクを受容する被記録媒体のインク受容層の構成に対して鋭意検討を重ねた結果、オレンジインクを利用し、被記録媒体のインク受容層の形成にジメチルチオ尿素を含有させることで、上記課題が解決できることを見出して本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、基材の少なくとも一方の面に無機微粒子と水溶性樹脂および／または水分散性樹脂とを含むインク受容層を設けてなる被記録媒体に、少なくとも水系媒体を含有してなる水性のインクジェット記録用インクを用いてインクジェット記録を行う構成の記録方法であって、被記録媒体のインク受容層がジメチルチオ尿素を含有してなり、かつ、インクジェット記録用インクがオレンジの色材を含有してなるオレンジ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を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の記録方法によれば、形成した画像（印字物）が十分な発色性を有する一方で、該画像（印字物）は、紫外線照射ランプなどによる高エネルギーの光照射によっては勿論のこと、太陽光などの自然光による一定時間の低エネルギーの光照射によっても、効率よく印字画像を消色することができるので、一時的な利用を目的とした印字物の形成に極めて有用である。本発明者らの検討によれば、本発明を特徴づけるジメチルチオ尿素は、オレンジインク以外の他の色材には、耐光防止剤として働くものであるが、オレンジインクの色材に対しては、特異的に色材の分解速度を速め、耐光性を促進させる物質として作用し、上記した顕著な効果の実現を可能にする。本発明によれば、オレンジインクを、インク受容層にジメチルチオ尿素を含有してなる被記録媒体に印字するといった極めて簡便な手段によって、一定時間の低エネルギーの光照射により消色する記録方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】記録ヘッドのノズルの内部構造を模式的に示す上面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示すノズルの内部構造を模式的に示す側面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示すノズルのインク吐出口を模式的に示す正面図である。
【図２Ａ】記録ヘッドを模式的に示す正面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す記録ヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示す記録ヘッドのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】インクタンクの拡大断面図である。
【図４】記録ヘッドの拡大断面図である。
【図５Ａ】図４に示すインク保持部材の拡大斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示すインク保持部材のＶｂ−Ｖｂ断面図である。
【図６】インクジェット記録装置の全体構成を模式的に示す概略構成図である。
【図７】図６に示す記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図８】記録ヘッドの回復シーケンスの工程を示すフローチャートである。示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
＜被記録媒体＞
まず、本発明のインクジェット記録方法で使用する被記録媒体の構成要素について説明する。本発明を構成する被記録媒体は、基材の少なくとも一方の面にインク受容層が設けられており、該インク受容層が、無機微粒子と、水溶性樹脂および／または水分散性樹脂とともに、添加剤として、ジメチルチオ尿素を含有してなることを特徴としている。
【００１６】
（基材）
本発明において使用する基材としては、例えば、樹脂フィルム、キャストコート紙、バライタ紙、レジンコート紙（両面がポリオレフィンなどの樹脂で被覆された樹脂被覆紙）などが挙げられ、いずれも好ましく使用できる。前記樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ乳酸、ポリスチレン、ポリアセテート、ポリ塩化ビニル、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレートおよびポリカーボネートなどの透明な熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。
【００１７】
また、その他にも、適度のサイジングが施された紙、無サイズ紙、上記した以外のコート紙、無機物の充填または微細な発泡により不透明化されたフィルムからなるシート状物質（合成紙など）、さらには、ガラスまたは金属などからなるシートなどを使用してもよい。また、これら基材と、本発明を特徴づけるインク受容層との接着強度を向上させるため、基材表面に、コロナ放電処理や各種アンダーコート処理を施すことも好ましい形態である。
【００１８】
（インク受容層）
次に、本発明において使用する被記録媒体を構成するインク受容層について説明する。インク受容層は、上記に挙げたような基材の少なくとも一方の面に形成されているが、少なくとも無機微粒子と、水溶性樹脂および／または水分散性樹脂とを含み、特に、ジメチルチオ尿素を含有してなることを特徴とする。
【００１９】
本発明は、使用する被記録媒体を構成するインク受容層にジメチルチオ尿素を含有させたことを一つの特徴としている。本発明で使用するジメチルチオ尿素は、１，１−ジメチルチオ尿素および１，３−ジメチルチオ尿素（Ｎ，Ｎ’−ジメチルチオ尿素）のいずれであってもよい。本発明者らの検討によれば、先に述べたように、ジメチルチオ尿素は、オレンジインク以外の他の色材に対しては耐光防止剤として働くものであるが、驚くべきことに、オレンジインクの色材に対し、特異的に色材の分解速度を速め、耐光性を促進させる物質として作用するため、オレンジインクで形成した印字物の印字を、自然光のような低エネルギーの光照射によって消色させることが可能になる。
【００２０】
インク受容層中におけるジメチルチオ尿素の量は特に制限されないが、特に、インク受容層を構成する後述する無機微粒子の総量に対して、０．１質量％以上１０質量％未満の範囲となる量であることが好ましい。さらには、無機微粒子の総量に対して、０．１質量％以上５質量％未満であることがより好ましい。添加量が０．１質量％未満である場合は、後述するオレンジインクを構成する色材を分解するのに必要な量が足りないため好ましくない。また、ジメチルチオ尿素の量が１０質量％以上になると、被記録媒体のインク受容層を形成する際の塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合があるため好ましくない。
【００２１】
本発明では、使用する被記録媒体を構成するインク受容層に無機微粒子を含有させることで、インク吸収能が高く、発色性に優れ、高品位の画像形成を可能にする。具体的に使用できる無機微粒子としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、ケイソウ土、アルミナ、コロイダルアルミナ、水酸化アルミニウム、ベーマイト構造のアルミナ水和物、および擬ベーマイト構造のアルミナ水和物、リトポン、ゼオライトなどを挙げることができ、これらを単独或いは複数種併用することができる。中でも好ましく用いられるのは、アルミナ、ベーマイト構造のアルミナ水和物、および擬ベーマイト構造のアルミナ水和物である。
【００２２】
上記無機微粒子の形態としては、高光沢かつ高透明性のインク受容層を得るために、その平均粒子径が５０ｎｍ〜１５０ｎｍで、かつ、多分散指数（μ／＜Γ＞2）が０．０１〜０．２０の範囲のものを使用することが好ましい。より好ましくは、無機微粒子の平均粒子径が８０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲で、かつ、多分散指数が０．０１〜０．１５の範囲のものである。無機微粒子の平均粒子径が５０ｎｍより小さい場合にはインク受容層のインク吸収性が著しく低下し、印字後にインクの滲みやビーディングが発生するおそれがあるため好ましくない。一方、平均粒子径が１５０ｎｍよりも大きい場合には、インク受容層の透明性が低下するとともに、印字濃度や光沢も低下し、印字後の画像がくすむおそれがあるため好ましくない。また、多分散指数が０．２０を超える場合も、平均粒子径の場合と同様にインク受容層の透明性、印字濃度、および光沢が低下し、印字後の画像がくすむおそれがあるため好ましくない。
【００２３】
なお、本発明でいう平均粒子径と多分散指数とは、動的光散乱法によって測定され、「高分子の構造（２）散乱実験と形態観察第１章光散乱」（共立出版高分子学会編）、或いは、J.Chem.Phys.,70(B),15Apl.,3965(1979)に記載のキュムラント法を用いた解析から求めることができる。動的光散乱法は、異なる粒径を持つ微粒子が混在している場合、散乱光からの時間相関関数の減衰に分布を有する。この時間相関関数を、キュムラント法を用いて解析することで、減衰速度の平均（＜Γ＞）と、減衰速度の分散（μ）が求まる。減衰速度（Γ）は、粒子の拡散係数と散乱ベクトルの関数で表されるため、ストークス−アインシュタイン式を用いて、流体力学的平均粒径を求めることができる。従って、減衰速度の分散（μ）を減衰速度の平均の二乗（＜Γ＞2）で除した多分散指数（μ／＜Γ＞2）は、粒径の散らばりの度合いを表しており、値が０に近づく程、粒径の分布は狭くなることを意味する。本発明で定義される平均粒子径および多分散指数は、例えば、レーザー粒径解析装置ＰＡＲIII（大塚電子株式会社製）などを用いて容易に測定することができる。
【００２４】
本発明を構成する被記録媒体は、上記したような無機微粒子を含む塗工液を調製し、該塗工液を基材の表面に塗工してインク受容層を形成することで得られるが、このインク受容層は、ジメチルチオ尿素と、上記したような無機微粒子と、さらに、少量の水溶性樹脂および／または水分散性樹脂を含んでなる。このような構成とすることで塗工層には空隙が形成されるので、本発明を特徴づける被記録媒体のインク受容層は、空隙を有するものとなる。この際に、より微細な空隙が形成できるという点では、無機微粒子として、アルミナや、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物を用いることが好ましい。特に、ＢＥＴ比表面積が５０ｍ2／ｇ以上である、アルミナ、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物を用いることが好ましい。
【００２５】
本発明に用いられるアルミナ水和物としては、例えば、下記一般式（１）により表されるものを使用できる。
Ａｌ2Ｏ3-n(ＯＨ)2n・ｍＨ2Ｏ          一般式（１）
（式中、ｎは０、１、２または３の整数のうちのいずれかを表し、ｍは０〜１０、好ましくは０〜５の値を表す。）
なお、ｍＨ2Ｏは多くの場合、結晶格子の形成に関与しない脱離可能な水相を表すものであるため、ｍは整数でない値をとることができる。また、この種のアルミナ水和物をか焼すると、ｍは０の値に達することがあり得る。
【００２６】
一般にベーマイト構造を示すアルミナ水和物の結晶は、その（０２０）面が巨大平面を形成する層状化合物であり、Ｘ線回折図形に特有の回折ピークを示す。ベーマイト構造としては、完全ベーマイトの他に擬ベーマイトと称する、過剰な水を（０２０）面の層間に含んだ構造を取ることもできる。この擬ベーマイトのＸ線回折図形は完全なベーマイトよりも幅広な回折ピークを示す。完全ベーマイトと擬ベーマイトは明確に区別できるものではないので、以下、特に断らない限り、本発明では、両者を含めてベーマイト構造を示すアルミナ水和物という。
【００２７】
本発明で、被記録媒体のインク受容層の形成に用いるベーマイト構造を有するアルミナ水和物の製造方法としては、ベーマイト構造をもつアルミナ水和物を製造できる方法であれば、特に限定されない。例えば、アルミニウムアルコキシドの加水分解、またはアルミン酸ナトリウムを加水分解するなどの公知の方法で製造することができる。
【００２８】
また、特開昭５６−１２０５０８号公報に開示されているように、Ｘ線回折的に無定形のアルミナ水和物を、水の存在下で、５０℃以上で加熱処理することによってベーマイト構造に変えて用いることができる。特に好ましく用いることができる方法としては、長鎖のアルミニウムアルコキシドに対して酸を添加して加水分解・解膠を行うことによってアルミナ水和物を得る方法が挙げられる。
【００２９】
ここで、上記方法において用いる長鎖のアルミニウムアルコキシドとは、例えば、炭素数が５以上のアルコキシドが挙げられ、特に、炭素数１２〜２２のアルコキシドを用いると、後述するようにアルコール分の除去、およびアルミナ水和物の形状制御が容易になるため、好ましい。
【００３０】
また、上記方法において添加する酸としては、有機酸および無機酸の中から１種または２種以上を自由に選択して用いることができるが、加水分解の反応効率および得られたアルミナ水和物の形状制御や分散性の点で硝酸を用いることが最も好ましい。また、上記した工程の後に水熱合成などを行って粒子径を制御することも可能である。硝酸を含むアルミナ水和物分散液を用いて水熱合成を行うと、水溶液中の硝酸がアルミナ水和物表面に硝酸根として取り込まれて水分散性を向上させることができる。
【００３１】
上記方法によりアルミナ水和物を製造した場合、アルミナヒドロゲルやカチオン性アルミナを製造する方法と比較して、各種イオンなどの不純物が混入しにくいという利点がある。さらに長鎖のアルミニウムアルコキシドは、加水分解後のアルコールが除去し易いため、アルミニウムイソプロポキシドなどの短鎖のアルコキシドを用いる場合と比較して、アルミナ水和物の脱アルコールを完全に行なうことができるという利点がある。
【００３２】
また、前記方法で合成された無機微粒子の分散液をさらに粉砕分散機などを用いた物理的な手段で所望とする粒径にすることも可能である。この際に用いることのできる粉砕分散機としては、公知の様々な分散機を使用することが可能であり、例えば、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、湿式メディア型粉砕機（サンドミル、ボールミル）、連続式高速撹拌型分散機、超音波分散機などが挙げられる。具体的には、マントンゴーリンホモジナイザー、ソノレータ（同栄商事社製）、マイクロフルイタイザー（みずほ工業社製）、ナノマイザー（月島機械社製）、アルティマイザー（伊藤忠産機社製）、パールミル、グレンミル、トルネード（浅田鉄鋼社製）、ビスコミル（アイメックス社製）、マイティーミル、ＲＳミル、ＳΓミル（井上製作所製）、荏原マイルダー（荏原製作所製）、ファインフローミル、キャビトロン（大平洋機工社製）などが挙げられる。
【００３３】
本発明を特徴づける被記録媒体のインク受容層は、前記したような無機微粒子と、ジメチルチオ尿素と、さらに、水溶性樹脂および／または水分散性樹脂を添加混合して塗工液を調製し、これを、先に挙げたような基材の表面に塗布し、これを乾燥させるといった方法で容易に得られる。
【００３４】
本発明で使用する被記録媒体の構成としては、基材の少なくとも一方の面にインク受容層が形成されていればよく、例えば、コート紙およびコートフィルムのように、基材上にインク受容層が連続して設けられたものは勿論であるが、これに限定されない。具体的には、基材の表面近傍に塗工液の一部もしくは大部分が含浸されてインク受容層を形成させたもの、或いは、塗工液を基材表面に微量塗工してインク受容層を形成させた構成などであってもよい。すなわち、本発明では、これらの構成も「基材の少なくとも一方の面にインク受容層が形成された」ものとして包含する。
【００３５】
本発明を特徴づける被記録媒体のインク受容層に用いることのできる水溶性樹脂および／または水分散性樹脂は特に限定されず、従来のインク受容層の形成に用いられているものをいずれも使用できる。例えば、澱粉、ゼラチン、カゼインおよびそれらの変性物、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、完全または部分ケン化のポリビニルアルコールまたはその変性物（カチオン変性、アニオン変性、シラノール変性など）、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸またはその共重合体、アクリルアミド系樹脂、無水マレイン酸系共重合体、ポリエステル系樹脂、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体ラテックス、およびこれらの各種重合体ラテックスにカチオン性基またはアニオン性基を付与した官能基変性重合体ラテックス類などが挙げられる。好ましいものは、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールで、重量平均重合度が３００〜５０００のものである。ケン化度は７０〜１００％未満のものが好ましく、８０〜９９．５％のものが特に好ましい。また、これらの水溶性樹脂および／または水分散性樹脂は単独或いは複数種混合して用いることができる。
【００３６】
本発明を特徴づける被記録媒体のインク受容層の形成材料に、上記したような水溶性樹脂および／または水分散性樹脂を使用した場合の使用量は、下記のようであることが好ましい。すなわち、無機微粒子と、水溶性樹脂および／または水分散性樹脂の混合質量比を好ましくは１：１〜３０：１、より好ましくは３：１〜２０：１の範囲とする。水溶性樹脂および／または水分散性樹脂の量がこれらの範囲内であれば、形成されたインク受容層のひび割れや粉落ちが発生し難くなり、インク吸収性も良好になるので好ましい。
【００３７】
インク受容層の形成に用いる塗工液には、下記に挙げるような水性媒体を適宜に添加することができる。例えば、水、または水と水に混合可能な有機溶剤との混合溶媒を使用することができる。水に混合可能な有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類：エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメ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：アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類：テトラヒドロフランなどのエーテル類が挙げられる。
【００３８】
さらに、インク受容層の皮膜強度を高める目的で、インク受容層の形成に用いる塗工液にホウ素化合物を添加することも好ましい形態である。この際に使用するホウ素化合物としては、ホウ酸もしくはホウ酸塩などのようなホウ素原子を中心とした酸素酸またはその塩であり、具体的には、例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、次ホウ酸、四ホウ酸、五ホウ酸およびそれらの塩が挙げられる。一般に、ホウ酸は親水性ポリマーによって形成される皮膜の造膜性、耐水性および皮膜強度を改善するための硬膜剤として使用されている。硬膜剤は、使用するポリマーが持つ反応性基の種類によって様々なものが選択されるが、例えば、ポリビニルアルコール系の樹脂であれば、エポキシ系硬膜剤や、ホウ酸或いは水溶性アルミニウム塩などの無機系硬膜剤が用いられる。
【００３９】
また、本発明では、被記録媒体のインク受容層の形成に用いる塗工液に、一般に被記録媒体の耐水性を改善する目的で使用する染料固着剤を添加してもよい。このような染料固着剤は、後述する本発明を特徴づけるオレンジインクに使用される色材がアニオン性の基を有する場合には、該アニオン性の基と塩を形成し、水に対して色材（染料）を不溶化することにより画像の耐水性を向上させることができる。
【００４０】
上記したような材料で、インク受容層を形成するための塗工液を調製する場合の固形分濃度は、基材上にインク受容層を形成できる程度の粘度になる濃度であれば特に制限はないが、塗工液全重量に対して５〜５０質量％であることが好ましい。固形分濃度が５質量％未満の場合は、インク受容層の膜厚を厚くするのに塗工量を増やす必要があり、乾燥に多くの時間とエネルギーを必要とすることから非経済的となる場合があるので好ましくない。また、５０質量％を超えると塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合があるので好ましくない。
【００４１】
また、前記塗工液には、本発明の効果を妨げない範囲内で各種添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、界面活性剤、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、インク定着剤、ドット調整剤、着色剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐剤、ｐＨ調整剤などを挙げることができる。
【００４２】
以上のようにして調製された塗工液を基材上に塗布する方法としては、公知の任意の塗工法が適用でき、例えば、ブレードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法、スロットダイコーティング法、バーコーティング法、グラビアコーティング法、ロールコーティング法などが挙げられる。これらの塗布方式により、乾燥塗布量が０．５〜６０ｇ／ｍ2となるように塗布することが好ましい。
【００４３】
上記したような塗布方式により塗布した後、例えば、熱風乾燥機、熱ドラム、遠赤外線乾燥機などの乾燥装置を用いて乾燥することで、インク受容層を形成することができる。なお、インク受容層は、ジメチルチオ尿素と、無機微粒子と、水溶性樹脂および／または水分散性樹脂と、必要に応じて使用するその他の添加剤を含んでいればよく、その組成比は、適宜に変更することができる。また、本発明を特徴づけるインク受容層は、基材の片面に限らず、両面に形成することも可能である。また、画像の解像度および搬送性などを向上させる目的で、スーパーカレンダーやソフトカレンダーなどの装置を用いて表面平滑化処理してもよい。
【００４４】
塗工液の基材上への塗工量として好ましい範囲は、固形分換算で０．５〜６０ｇ／ｍ2であり、より好ましい範囲は５〜５５ｇ／ｍ2である。塗工量が０．５ｇ／ｍ2未満の場合は、形成されたインク受容層がインクの水分を十分に吸収できず、インクが流れたり、画像が滲んだりする場合があり、６０ｇ／ｍ2を超えると、乾燥時に被記録媒体にカールが発生したり、印字性能に期待されるほど顕著な効果が現れない場合があるため好ましくない。
【００４５】
＜インク＞
次に、本発明のインクジェット記録方法で使用するインクの構成について説明する。本発明のインクジェット記録方法は、前記した特有の構成のインク受容層を設けてなる被記録媒体に、少なくとも水系媒体を含有してなる水性のインクジェット記録用インクを用いて記録を行うが、該インクがオレンジインクであることを特徴とする。本発明で用いるインクは、少なくとも水系媒体とオレンジの色材とを含有してなるものであればよい。より具体的には、オレンジの色材と、水、或いは水と水溶性有機溶剤と混合媒体、さらには、必要に応じて界面活性剤を含有するインクジェット記録用のオレンジインク（以下、単にオレンジインク或いはインクと呼ぶ）を用いる。
【００４６】
（色材）
本発明に用いるオレンジインクの色材としては、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ２９、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ３１：１、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ３３、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ５４、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ５５、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ６６、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ７３、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ１１９、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ１６３、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１０、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ９５、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１１６、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１５６、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１６８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ４６およびＣ．Ｉ．ダイレクトオレンジ１０７からからなる群より選ばれる少なくとも１種を使用することが好ましい。また、これらの色材は、それぞれ単独でも、或いは複数種類の色材を用いてもよい。
【００４７】
本発明で用いるオレンジインク中に含有させる色材の含有量としては、インク全質量に対して、総量で、０．０５質量％〜１５質量％とすることが好ましい。色材の量が０．０５質量％未満になると、印刷物（印字物）の印字濃度が低くなるため好ましくなく、１５質量％より多くなるとインクの粘度が高くなるため、インクジェット用ヘッドで吐出することが困難になるため好ましくない。
【００４８】
（水溶性化合物）
本発明で用いるインクは、少なくとも水溶化合物に、顔料分散体を分散させたものである。本発明で使用する水溶性化合物の種類は、特に限定されないが前記水溶性化合物が、水溶性有機溶媒および２５℃で固体の水溶性化合物の群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００４９】
ここにいう「水溶性化合物」とは、水と自由に混和するか、或いは水に対する溶解度（２５℃）が２０ｇ／１００ｇ以上の化合物を意味する。より具体的には、水溶性有機溶媒および２５℃で固体の水溶性化合物の群から選択される少なくとも１種である。前記水溶性化合物を含有させることで、水の蒸発を防止し、乾燥によるインクの固着を防止することができる。
【００５０】
水溶性化合物としては、例えば、以下に掲げるような、アルコール類、多価アルコール類、グリコールエーテル類、カルボン酸アミド類、複素環類、ケトン類、アルカノールアミン類等、各種水溶性有機溶媒を用いることができる。また、尿素、エチレン尿素、トリメチロールプロパン等のような２５℃で固体の水溶性化合物を用いることもできる。
【００５１】
（１）アルコール類：
メタノール、エタノール、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、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンチルアルコール等の炭素数１〜５の鎖式アルコール類；
（２）多価アルコール類：
エチレングリコール（エタンジオール）、プロパンジオール（１，２−、１，３−）、ブタンジオール（１，２−、１，３−、１，４−）、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール等のアルカンジオール類；
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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルカンジオールの縮合体；
グリセリン、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール等のアルカンジオール類以外の多価アルコール類；
（３）グリコールエーテル類：
エチレングリコールのモノメチルエーテル；
ジエチレングリコールのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル；
トリエチレングリコールのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノブチルエーテル、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル；
テトラエチレングリコールのジメチルエーテル、ジエチルエーテル；
（４）カルボン酸アミド類：
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド；
（５）複素環類：
テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類；
２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルモルホリン等の含窒素複素環類；
スルホラン等の含硫黄複素環類；
（６）尿素類：
尿素、エチレン尿素、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（Ｎ，Ｎ≡−ジメチルエチレン尿素）等の尿素類；
（７）ケトン類：
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン；
４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン（ジアセトンアルコール）等のケトアルコール；
（８）アルカノールアミン類：
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；
（９）その他：
ジメチルスルホキシド、ビスヒドロキシエチルスルホン等の含硫黄化合物；
【００５２】
前記水溶性有機溶媒の中では、多価アルコール類が好ましく、グリセリンが更に好ましい。グリセリンは、揮発し難く、インクの固着を防止する効果に優れる点において好ましい。また、前記水溶性有機溶媒は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。例えば、グリセリンと、グリセリン以外の多価アルコールおよび含窒素複素環類を併用することも好ましい。この際、グリセリン以外の多価アルコールとしてはトリエチレングリコール等を、含窒素複素環類としては２−ピロリドン等を用いることができる。このような混合溶媒は、インクの増粘を防止する効果が高い点において好ましい。
【００５３】
前記水溶性有機溶媒の含有率は特に限定されない。但し、水性媒体の蒸発を防止し、乾燥によるインクの固着を防止する効果を得るために、インク全質量に対して５質量％以上とすることが好ましく、より好ましくは１０質量％以上、さらに好ましくは１５質量％以上とすることが好ましい。一方、高い駆動周波数にも対応可能とし、また、カビの発生を防止する観点から、インク全質量に対して５０質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは４０質量％以下、さらに好ましくは３０質量％以下とすることが好ましい。
【００５４】
２５℃で固体の水溶性化合物としては、尿素、エチレン尿素等を用いることが好ましく、エチレン尿素を用いることが好ましい。２５℃で固体の水溶性化合物の含有率は特に限定されない。但し、水性媒体の蒸発を防止し、乾燥によるインクの固着を防止する効果を得るために、インク全質量に対して５質量％以上とすることが好ましく、９質量％以上とすることが更に好ましい。一方、過剰の添加による不具合を防止するため、インク全質量に対して４０質量％以下とすることが好ましく、３０質量％以下とすることが更に好ましく、１５質量％以下とすることが特に好ましい。
【００５５】
（界面活性剤）
本発明においては、後述するインクの表面張力をコントロールして、記録媒体におけるインクのにじみ度合いや浸透性を任意にコントロールすることや、ヘッド内でのインクの濡れ性の向上、インクのヒーター面上でのコゲーションを防止し、吐出を向上さたりする目的で、必要に応じて、前述のインクに界面活性剤を含有してもよい。このような界面活性剤としては、特に限定はされないが、以下のものを挙げることができる。尚、前記界面活性剤は単独で使用しても複数を併用してもよい
【００５６】
〔ノニオン性界面活性剤〕
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・ポリオキシプロピレンブロック共重合体等。脂肪酸ジエタノールアミド、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物、アセチレングリコール系界面活性剤等。
【００５７】
〔アニオン性界面活性剤〕
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルフォン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルスルフォン酸塩等。アルファスルホ脂肪酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフン酸塩、アルキルフェノールスルフォン酸塩、アルキルナフタリンスルフォン酸塩、アルキルテトラリンスルフォン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等。
【００５８】
〔カチオン性界面活性剤〕
アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロリド等。
【００５９】
〔両性界面活性剤〕
アルキルカルボキシベタイン等。
【００６０】
上記に列挙した中でも、アセチレングリコール系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等は、インクの吐出安定性を向上させることができるため、特に好ましく使用される。
【００６１】
さらに、本発明に好適なアセチレングリコール系界面活性剤としては、下記一般式に示す構造の化合物である、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。
【００６２】
2015127101.tif 000002
（上記一般式中、Ｕ、Ｖはそれぞれ独立に１以上の整数であり、Ｕ＋Ｖは０乃至２０の整数である）
【００６３】
（水）
水としては、脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。水の含有率は特に限定されない。ただし、インクの全質量に対し、３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは４０質量％以上８５質量％以下であり、さらに好ましくは、５０質量％以上８０質量％以下である。１０質量％以上とすることにより、染料および水溶性化合物を水和させることができ、染料や水溶性化合物の凝集を防止することができる。一方、９０質量％以下とすることにより、相対的に水溶性有機化合物の量が増え、水性媒体中の揮発成分（水等）が揮発してしまった場合でも、染料の溶解状態を維持することができ、染料の析出や固化を防止することができる。
【００６４】
（他の添加剤）
前記インクは、目的に応じて、界面活性剤以外の添加剤を含有していてもよい。そのような添加剤としては、例えば、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、塩等を挙げることができる。
【００６５】
（インクの粘度）
本発明で使用するインクの粘度ηは、１．５ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは、１．６ｍＰａ・ｓ以上３．５ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１．７ｍＰａ・ｓ以上３．０ｍＰａ・ｓ以下にするとよい。粘度を１．５ｍＰａ・ｓ以上とすることにより、良好なインク滴を形成することができる。一方、５．０ｍＰａ・ｓ以下とすることにより、インクの流動性が向上し、ノズルへのインク供給性、ひいてはインクの吐出安定性が向上する。
【００６６】
上記したインクの粘度は、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３に準拠して、温度２５℃の条件下、Ｅ型粘度計（例えば、東機産業製「ＲＥ−８０Ｌ粘度計」等）を用い、測定した値を意味するものとする。インクの粘度は、界面活性剤の種類や量の他、水溶性有機溶媒の種類や量等により調整することができる。
【００６７】
（インクの表面張力）
本発明で使用するインクの表面張力γは、２５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。表面張力を２５ｍＮ／ｍ以上とすることにより、インク吐出口のメニスカスを維持することができ、インクがインク吐出口から流出してしまう不具合を防止することができる。また表面張力を４５ｍＮ／ｍ以下とすることにより、インクの記録媒体への吸収速度を最適にすることができ、インクの吸収不足による定着不良をという不具合を防止することができる。
【００６８】
インクの表面張力は、温度２５℃、自動表面張力計（例えば、協和界面科学製「ＣＢＶＰ−Ｚ型」等）を用い、白金プレートを用いたプレート法により測定した値を意味するものとする。インクの表面張力は、界面活性剤の添加量、水溶性有機溶剤の種類及び含有量等により調整することができる。
【００６９】
（インクのｐＨ）
本発明で使用するインクのｐＨは、７．５以上１０．０以下であることが好ましく、より好ましくは８．５以上９．５以下にすることが好ましい。ｐＨを７．５未満では染料の溶解性が悪くなり、染料の凝集が起こりやすくなるため好ましくない。一方、ｐＨは１０．０を超えると、インクのｐＨが高すぎてしまい、使用する装置の部材によっては、インクと接することによってケミカルアタックを引き起こし、これにより有機物や無機物がインク中に溶出することによって、結果として吐出不良を引き起こすため好ましくない。
インクの粘度は、温度２５℃の条件下、ｐＨメーター（例えば、ＨＲＩＢＡ（製）Ｄ−５１等）を用い、測定した値を意味するものとする。
【００７０】
＜インクジェット記録方式＞
本発明のインクジェット記録方法は、先に説明した特有の構成の被記録媒体と、上記したような構成のオレンジインクを用いて記録を行うことを特徴とし、被記録媒体上にいったん良好な画像を形成後、するが、その際に使用するインクジェット記録装置としては、例えば、Ａ４サイズ紙に主に用いる一般家庭用プリンターや、名刺やカードを印刷対象とするプリンター、或いは、業務用の大型プリンターなどが挙げられる。
【００７１】
上記した被記録媒体とインクとを用いて好適な記録を行う記録方法としては、記録ヘッド内に収容された各色のインクに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該エネルギーにより液滴を発生させるインクジェット記録方式や、力学的エネルギーを利用したインクジェット記録が挙げられる。本発明では、オレンジインクを用いることでいったん形成した印字を消色することで用紙の再利用を可能としているため、印刷の目的に応じてオレンジインク単色で画像形成を適宜に行えるように構成する必要があるが、それ以外は、従来と同様のインクジェット記録方法が利用できる。以下に、上記したインクジェット記録方式を適用した本発明のインクジェット記録方法を実現し得るインクジェット記録装置の一例について説明する。
【００７２】
＜インクジェット記録装置＞
本発明を実施する場合に好適なインクジェット記録装置としては、下記に挙げるような構成の、インクジェット記録用の記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを収容するインク収容部（インクタンク）とを備えたインクジェット記録装置が挙げられる。下記に、その主要部である記録ヘッド、インクタンク、装置全体の構成について説明する。
［１］記録ヘッド：
以下に、記録ヘッドの一例について、図面を用いて説明する。但し、記録ヘッドは、以下に説明する構成に限定されるものではない。
【００７３】
［１−１］ノズル部分の構造：
まず、ノズル部分の構造について図１Ａ〜図１Ｃを用いて説明する。図１Ａは記録ヘッドのノズルの内部構造を模式的に示す上面図である。図１Ｂは図１Ａに示すノズルの内部構造を模式的に示す側面図である。図１Ｃは図１Ａに示すノズルのインク吐出口を模式的に示す正面図である。
【００７４】
サーマル方式の記録ヘッドは、図示のようにノズル壁１５３によって仕切られた複数のノズル流路１５９からなるノズル列が形成され、ノズル流路１５９に連通する複数のインク吐出口１５１が形成され、各々のノズル流路１５９の内部にインク吐出用のヒーター１５２が配置されている。このような構造のヘッドは、ノズル流路１５９内部に充填されたインクをヒーター１５２で加熱し、インクを発泡させることで、インク吐出口１５１からインクの液滴を飛翔させることができる。
【００７５】
図示の形態では、ノズル流路１５９と共通液室１１２との間に、ヘッド内のインク流路中に浮遊する異物をトラップするためのノズルフィルター１５５が設置されている。また、ノズル天板１６２が貼り付けられる天板部材１１３は異方性エッチング等で形成されたインク供給開口（不図示）を備え、外部からのインクを共通液室１１２からノズル流路１５９に導入可能に構成されている。
【００７６】
ノズル流路１５９はノズル壁１５３によって左右の両側面側が仕切られることに加えて、ノズル天板１６２によって上面側が、ノズル底板１６４によって底面側が仕切られている。即ち、ノズル流路１５９は、ノズル壁１５３、ノズル天板１６２およびノズル底板１６４を隔壁として周囲の空間から区画された略四角柱状の内部空間である。ノズル天板１６２は、Ｓｉ等で構成される天板部材１１３に貼り付けられており、ノズル底板１６４はヒーター基板１１１に貼り付けられている。
【００７７】
インク吐出口１５１はノズル流路１５９の一端に形成されるインクを吐出させる開口部であり、ノズル流路１５９を経由して共通液室１１２に連通されている。インク吐出口１５１はフェイス面に形成される。図示の例では、フェイス面はノズル壁１５３と一体的に形成されているが、別途フェイスプレートを設置してフェイス面を形成してもよい。インク吐出口１５１の開口面積は１００μｍ2以上３５０μｍ2以下に構成される。開口面積を１００μｍ2以上とすることで不吐ノズルの発生を防止することができる。一方、３５０μｍ2以下とすることで１つのインク液滴の量が１０ｐＬ以下の微小液滴を形成させることができ、解像度を６００ｄｐｉ以上とすることができる。なお、前記開口面積は吐出口幅１７１と吐出口高さ１７２の積で表される。
【００７８】
前記記録ヘッドは複数のノズル流路によってノズル列が形成されたライン型ヘッドである。ノズル列を形成するノズル流路の数は特に限定されない。但し、本発明の効果を発現させるためには、ノズル列の総ノズル数が１２００以上であることが必要であり、１２００以上９６００以下であることが好ましく、１２００以上４８００以下であることが更に好ましい。また、ノズル列の長さが２インチ以上であることが必要であり、２インチ以上４インチ以下であることが好ましい。
【００７９】
ヒーター１５２は、ノズル流路１５９に充填されたインクを加熱発泡させるための加熱手段である。ヒーター１５２はヒーター基板１１１に設置されている。ヒーター１５２としては抵抗体（例えばチッ化タンタル等からなる抵抗体）を用いることができる。ヒーター１５２には通電のためのアルミニウム等からなる電極（図示せず）が接続されており、その一方にはヒーター１５２への通電を制御するためのスイッチングトランジスタ（図示せず）が接続されている。スイッチトランジスタは制御用のゲート素子等の回路からなるＩＣによって駆動を制御され、ヘッド外部からの信号によって、所定のパターンで駆動する。
【００８０】
前記記録ヘッドは、駆動周波数１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下で駆動させることが可能なものである。駆動周波数１ｋＨｚ以上で駆動させることにより、１滴あたりのインク量が極めて小さい場合でも、単位時間あたりのインク付与量を増加させ、画像データ量、記録ドット数を増やすことができる。すなわち高画質の画像を高速で印刷することが可能となる。駆動周波数１０ｋＨｚ以下で駆動させることにより、前記のような高速印刷時にインク吐出量に対してノズルへのインク供給量が不足して吐出安定性が低下する不具合が抑制される。前記効果をより確実に得るためには、駆動周波数３ｋＨｚ以上８ｋＨｚ以下で駆動させることが可能なものであることが好ましい。また、この記録ヘッドは、高い駆動周波数の下でも吐出安定性が低下し難く、ノズル不吐が発生し難いため、駆動周波数６ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下で駆動させることが可能なものであることも好ましい。
【００８１】
ノズルの全長は２００μｍ以上３００μｍ以下とすることが好ましい。この場合の「ノズルの全長」とは、ノズル流路１５９の長さを意味し、具体的にはノズル流路１５９を構成するノズル壁１５３のインク吐出口１５１側の端部から共通液室１１２側の端部までの長さを意味する。
【００８２】
ノズル流路１５９は、ヒーター中心１５７からインク吐出口１５１側の端部までの部分であるノズル前方部１８１と、ヒーター中心１５７から共通液室１１２側の端部までの部分であるノズル後方部１８２に区分される。吐出速度の観点から、ノズル前方部１８１の流抵抗（前方抵抗）と、ノズル後方部１８２の流抵抗（後方抵抗）は、前方抵抗／後方抵抗の値が０．３以上０．８以下であることが好ましい。なお、流抵抗は、流路断面積、流路長、吐出するインクの粘度等の値から、ハーゲン・ポアズイユの法則により計算で求めることができる。即ち、使用するインク（ひいてはその粘度）が定まれば、前方抵抗／後方抵抗の値は、ノズルの流路断面積、流路長等により調整することができる。
【００８３】
［１−２］ノズル材：
ノズル流路１５９を仕切るノズル壁１５３、ノズル天板１６２、ノズル底板１６４は、例えば感光性樹脂により形成することができる。感光性樹脂としては、ネガ型フォトレジスト等を用いることができる。具体的な市販品としては、例えば「ＳＵ−８シリーズ」、「ＫＭＰＲ−１０００」（以上、化薬マイクロケム社製）、「ＴＭＭＲ」、「ＴＭＭＲ  Ｓ２０００」、「ＴＭＭＦ  Ｓ２０００」（以上、東京応化工業社製）等を挙げることができる。中でも、耐溶剤性、ノズル壁としての強度に優れたエポキシ系感光性樹脂を用いることが好ましい。具体的な市販品としては、東京応化工業社製の「ＴＭＭＲ  Ｓ２０００」が特に好ましい。
【００８４】
［１−３］親水性領域、撥水性領域：
上記の記録ヘッドはインク吐出口の周縁に親水性領域または撥水性領域が形成されたものが好ましい。親水性領域と撥水性領域のいずれを形成するかは、使用するインクの色材の種類や表面張力を考慮して決定すればよい。
【００８５】
例えば色材が顔料であるか、あるいは表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下のインクを使用する場合には、インク吐出口の周縁に親水性領域が形成された記録ヘッド（親水性ヘッド）が好ましい。そして、インク吐出口の周縁に、使用するインクとの接触角が６０°以下の親水性領域が形成されていることが好ましく、前記接触角が０°の（即ち、接触角を形成しない）親水性領域が形成されていることが更に好ましい。
【００８６】
前記親水性領域は、インク吐出口が形成されている部材（フェイス材）を親水性材料により構成する方法、前記フェイス材の表面（フェイス面）を親水処理する方法、前記フェイス面に親水性膜を付与する方法等により形成することができる。
【００８７】
前記フェイス材としては、例えばエポキシ樹脂等の樹脂、特にエポキシ系感光性樹脂を用いることができる。
【００８８】
フェイス面を親水処理する方法としては、フェイス面を粗面化する方法を挙げることができる。粗面化の方法としては、例えば、レーザー照射処理、ＵＶ／Ｏ3処理、プラズマ処理、加熱処理、酸化処理およびエンボス加工処理等を挙げることができる。レーザー照射処理には、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、ＣＯ2レーザー等のレーザーを用いることができる。また、インク吐出口周縁部を親水性が高い液体に長時間浸漬する方法により処理してもよい。「親水性が高い液体」としては顔料インク等を挙げることができる。例えば、フェイス材を使用する顔料インク中に１０分間以上、浸漬すればよい。
【００８９】
フェイス面に親水性膜を付与する方法としては、フェイス面に金属膜や親水性の樹脂膜を形成する方法を挙げることができる。親水性膜は、親水性を有するのは勿論のこと、フェイス材に対する付着性が良好な材料により形成することが好ましい。そのような材料としては、水溶性樹脂および水不溶性低分子化合物を含む組成物等を挙げることができる。例えば、水溶性樹脂（ヒドロキシプロピルセルロース等）と水不溶性低分子化合物（ビスフェノールＡ等）を、適当な溶媒（ジメチルホルムアミド等）に溶解させ、その溶液をフェイス面に塗布し、乾燥させ、必要に応じてアルコール等で処理することにより、親水性膜を形成することができる。
【００９０】
親水性領域の形成は、前記方法の中からフェイス材を構成する材質に応じて適宜選択すればよい。また、親水性領域の形成は、前記方法を２種以上組み合わせて行ってもよい。前記方法の中では、ノズル周辺部をエポキシ系感光性樹脂により構成するとともに、前記ノズル周辺部をＵＶ／Ｏ3処理し、更に顔料インク中に浸漬することにより親水化処理する方法が好ましい。
【００９１】
また、例えば、色材が染料であり、かつ、表面張力が３４ｍＮ／ｍ超のインクを使用する場合には、インク吐出口の周縁に撥水性領域が形成された記録ヘッド（撥水性ヘッド）が好ましい。そして、インク吐出口の周縁に、使用するインクとの接触角が９０°以上の撥水性領域が形成されていることが更に好ましく、使用するインクとの接触角が１００°以上の撥水性領域が形成されていることが特に好ましい。
【００９２】
撥水性領域は、インク吐出口が形成されている部材（フェイス材）の表面（フェイス面）に撥水性膜を付与する方法等により形成することができる。
【００９３】
フェイス面に撥水性膜を付与する方法としては、フェイス面に超撥水性の樹脂膜を形成する方法を挙げることができる。超撥水性の樹脂膜は、従来公知の方法により形成することができる。例えば、フェイス面にフッ素樹脂、シリコーン樹脂等を塗工して樹脂膜を形成する方法、フェイス面においてフッ素系モノマーをプラズマ重合させてフッ素樹脂膜を形成する方法等を挙げることができる。また、フェイス面に撥水撥油性の樹脂膜を形成する方法を採用してもよい。例えばフルオロ炭素化合物を重合させたフッ素樹脂からなる膜を形成する方法等を挙げることができる。中でも、フッ素系溶媒（旭硝子製「ＣＸＴ−８０９Ａ」、住友スリーエム製「＜ノベック＞ＨＦＥ−７１００」、「＜ノベック＞ＨＦＥ−７２００」、「＜ノベック＞ＨＦＥ−７１ＩＰＡ」等）に、含フッ素シリコーンカップリング剤（例えば、信越化学製「ＫＰ−８０１Ｍ」等）を溶解させた溶液を調製し、この溶液をフェイス面に加熱蒸着させることにより、撥水性膜を形成する方法が好ましい。
【００９４】
［１−４］記録ヘッドの全体構造：
次に、記録ヘッドの全体構造について図２Ａ〜図２Ｃを用いて説明する。図２Ａ〜図２Ｃに示すような構造の記録ヘッドは、特開２０１３−０１４１１１号公報に開示されている。従って、本願明細書においては前記公報の内容を引用することとし、その概略を説明するに留める。なお、図２Ａは、記録ヘッドを模式的に示す正面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ断面図であり、図２Ｃは、図２ＡのＢ−Ｂ断面図である。説明の便宜上、正面図において液体供給ケースカバーは省略している。
【００９５】
本発明の記録ヘッドは、図示のように、ライン型ヘッドが、ノズル列を形成する複数のノズル流路と連通する共通液室１１２と、共通液室１１２と連通する液体供給口１２７と、液体供給口１２７と連通するメイン液体供給室１２６と、メイン液体供給室１２６と連通する液体供給路１３７と、液体供給路１３７と連通する液体供給室（第一液体供給室１３４、第二液体供給室１３５）と、液体供給室を液体供給の際の流れに沿って上流側より第一液体供給室１３４と第二液体供給室１３５とに分離するように配設された供給フィルター１１８と、メイン液体供給室１２６の一部に設けられた気液分離部１２０と、気液分離部１２０と連通する空気室１４１と、を備えていることが好ましい。
【００９６】
そして、ノズル流路と、共通液室１１２と、液体供給口１２７と、メイン液体供給室１２６と、液体供給路１３７と、液体供給室（第一液体供給室１３４、第二液体供給室１３５）と、供給フィルター１１８と、気液分離部１２０と、空気室１４１とが、ノズル流路の配列方向と液体の吐出方向を含む平面に対して、平行平面上に配置され、メイン液体供給室１２６と、液体供給路１３７と、供給フィルター１１８と、気液分離部１２０と、空気室１４１とが、各々積層されることなく配置されていることが好ましい。
【００９７】
図２Ａ〜図２Ｃに示すような構造の記録ヘッドは、気液分離型の記録ヘッドと称される。気液分離型の記録ヘッドはインクの自重を利用してノズル内にインクを充填するため、従来構造の記録ヘッドと比較して吐出安定性を確保することが極めて困難である。従って、気液分離型の記録ヘッドは本発明の効果を最も享受することができる形態の一つであると言える。
【００９８】
セラミック製のベースプレート１１０はシリコンにより形成されるヒーター基板１１１を支持している。ヒーター基板１１１には、液体の吐出エネルギー発生素子としての複数の電気熱変換体（ヒーターまたはエネルギー発生部）とこれらの電気熱変換体に対応するノズルを構成するための複数の流路壁とが形成されている。また、ヒーター基板１１１には各ノズルに連通する共通液室１１２を囲む液室枠も形成されている。このように形成されたノズルの側壁および液室枠の上には、共通液室１１２を形成する天板部材１１３が接合されている。したがって、ヒーター基板１１１と天板部材１１３は互いに一体化した状態でベースプレート１１０に積層接着されている。このような積層接着は、銀ペーストなどの熱伝導率のよい接着剤によって行われる。ベースプレート１１０におけるヒーター基板１１１の後方には、実装済みの電気配線基板（ＰＣＢ１１４）が両面テープ（図示せず）により支持されている。ヒーター基板１１１上の各吐出エネルギー発生素子とＰＣＢ１１４とは、各々の配線に対応するワイヤボンディングにより電気的に接続されている。
【００９９】
天板部材１１３上面には、液体供給部材１１５が接合されている。液体供給部材１１５は液体供給ケース１１６と液体供給ケースカバー１１７より構成されており、液体供給ケースカバー１１７が液体供給ケース１１６の上面を塞ぐことにより、後述する液室や液体供給路が形成される。液体供給ケース１１６と液体供給ケースカバー１１７の接合は、例えば熱硬化型の接着剤などにより行われる。また、液体供給ケース１１６には供給フィルター１１８および排出フィルター１１９が配設されている。供給フィルター１１８は液体供給部材１１５に供給された液体中の異物の除去を目的とし、排出フィルター１１９は記録ヘッド外部からの異物の侵入を防止することを目的とする。各々のフィルターは熱溶着によって液体供給ケース１１６に固定されている。さらに液体供給ケース１１６の一部には気液分離部１２０が形成され、気液分離部１２０に突出する形で外部より液面検知センサ１２１が実装されており、上述したような液室内の液体量の制御を行う。
【０１００】
ここで、液体供給ケースと１１６液体供給ケースカバー１１７の２つの部品の嵌合により形成される液室および液体供給路等の構成について説明する。液体供給ケース１１６の天板部材１１３との接合面には、ノズルの配列方向と略平行かつノズル列の幅に渡って矩形状の開口部である液体供給口１２７が形成されており、液体供給口１２７の延長上には貯留室状のメイン液体供給室１２６が形成されている。すなわち、メイン液体供給室１２６はノズル列と略平行かつノズル列の幅に渡って形成されている。また、液体供給口１２７と対向側の天面は、ほぼ全域にわたって気液分離部１２０を最上部とした傾斜（メイン液体供給室傾斜１２９）を構成している。メイン液体供給室傾斜１２９には２つの開口部が形成されており、１つは液体連通部１３１、他方は気液分離部１２０である。
【０１０１】
気液分離部１２０はメイン液体供給室１２６の一部として形成され、メイン液体供給室１２６の他の部分よりも深さが大きくなっている。これは、後述するように液室内の液体に混在する気泡を破泡する効果を高めるためである。図示の形態においては、気液分離部１２０の内部にステンレスの電極を３本実装しており、図中左側より上限検知電極１２３、グランド電極１２４、下限検知電極１２５である。グランド電極１２４と上限検知電極１２３間の通電、グランド電極１２４と下限検知電極１２５間の通電により、メイン液体供給室１２６内の液面を上限と下限の間に維持する構成となっている。図示の形態のインクジェットヘッドにおいては、気液分離がなされた液体の液面を検知することで、検知の信頼性を向上させることが可能である。
【０１０２】
気液分離部１２０の延長上にはエア連通部１３０があり、その先はエア流路として機能する空気室１４１となる。さらに先には前述した排出フィルター１１９が配設されており、排出ジョイント１３３に連通する。排出フィルター１１９は撥水性を有する材質によって構成されており、万が一エア流路（空気室１４１）に液体が流入し、排出フィルター１１９にインクが付着することで、フィルター内部にインクのメニスカスが形成されても、その撥水性によってフィルター部の毛管力を低減することができ、インクを容易に除去することができる。
【０１０３】
一方、メイン液体供給室傾斜１２９に設けられた液体連通部１３１を介して液体供給路１３７が設けられている。液体供給路１３７は、液体連通部１３１から供給フィルター１１８近傍まで管状を成しており、メイン液体供給室１２６とほぼ同一平行平面上に形成される。供給フィルター１１８もまた、メイン液体供給室１２６と略同一平行平面上に配置されている。供給フィルター１１８は液体供給室を二室に分離するように配設され、供給ジョイント１３２に連通する側の室、すなわち記録ヘッド内の液体供給の流れに沿って上流側の室が第一液体供給室１３４、下流側の室が第二液体供給室１３５となっている。供給フィルター１１８はメイン液体供給室１２６と略同一平行平面上に配置されているため、供給フィルター１１８の両面に隣接する第一液体供給室１３４および第二液体供給室１３５もまた、メイン液体供給室１２６やインク吐出口配列面１３９とほぼ平行平面上に配置されることになる。
【０１０４】
第二液体供給室１３５は供給フィルター１１８上方に開口（以下、第二液体供給室開口１３６という）があり、これを介して液体供給路１３７に連通している。また、第二液体供給室１３５の天面はこの開口を最上部とする傾斜（以下、第二液体供給室傾斜１３８という）が形成されている。
【０１０５】
以上のように、メイン液体供給室１２６、気液分離部１２０、液体供給路１３７、供給フィルター１１８、第一液体供給室１３４、第二液体供給室１３５は、各々インク吐出口配列面１３９と略平行平面上に設定される。一方でＡ−Ａ断面に示すように、メイン液体供給室１２６、液体供給路１３７、供給フィルター１１８、気液分離部１２０は互いに平面の鉛直方向に重ならないように配置することが重要である。
【０１０６】
供給フィルター１１８は、フィルター孔径が１μｍ以上１０μｍ以下、フィルター面積が１０ｍｍ2以上５００ｍｍ2以下のステンレス製メッシュであることが好ましい。フィルター孔径を１μｍ以上、フィルター面積を１０ｍｍ2以上とすることで、流路抵抗（圧力損失）を低減させ、記録ヘッドの内の気泡を移動し易くすることができる。前記効果をより確実に得るためには、フィルター面積を２００ｍｍ2以上とすることが更に好ましい。一方、フィルター孔径を１０μｍ以下とすることでノズルへのゴミの流入を確実に防止することができ、フィルター面積を５００ｍｍ2以下とすることで記録ヘッドを小型化することができる。前記効果をより確実に得るためには、フィルター孔径を３μｍ以上８μｍ以下とすることが更に好ましい。
【０１０７】
［１−５］インクの充填：
この記録ヘッドにおいては、前記ライン型ヘッドの前記インク吐出口と連通する内部空間に、インクジェット記録用のインクが充填されている。インクは、前記内部空間のうち、少なくともインク吐出口から共通液室までの部分（即ち、ノズル流路および共通液室）に充填されていることが好ましい。
【０１０８】
［２］インクタンク：
図３はインクタンクの拡大断面図である。インクタンク２３０は液体収容容器であり、その内部にはインクを収容する液室（インク室２３１）が形成されている。インク室２３１は、ジョイント部２３２のみにおいて外部と連通可能な閉空間となっている。インクタンク２３０は、記録ヘッドに対して着脱可能に構成されている。また、インクタンク２３０は、記録ヘッドの上部に備えられている。インク室２３１は柔軟性のある部材により形成されており、その内部には負圧発生用のバネ２３３−１と、バネ２３３−１に接続された圧力板２３３−２が内蔵されている。バネ２３３−１は、圧力板２３３−２を介してインク室２３１を内部から外部に向かって付勢し、インク室２３１の内部空間を拡大させる。即ち、バネ２３３−１はインク室２３１の内部に所定の負圧を発生させており、バネ２３３−１、圧力板２３３−２及びインク室２３１は一体となって負圧発生部２３３を構成している。ジョイント部２３２には不織布製のフィルター２３４が備えられている。
【０１０９】
図４は記録ヘッドの拡大断面図である。記録ヘッド２２０は、電気熱変換素子（インク吐出用のヒーター）などのエネルギー発生素子（不図示）を備えている。このエネルギー発生素子によって、インク室２２１内のインクＩ（液室内の液体）は吐出口２２０Ａから吐出される。インク室２２１には、インクＩと共に空気（気体）が存在する。したがって、インク室２２１内には、インクＩが収容されたインク収容部（液体収容部）と、空気（気体）が収容された空気収容部（気体収容部）と、が形成されることになる。
【０１１０】
インク室２２１の上部には、インク室２２１とインクタンクのインク室を連通させるためのインク供給部２２２が設けられている。インク供給部２２２の平均的な幅は１０ｍｍ程度である。また、インク供給部２２２の開口部にはフィルター部材２２３が備えられている。図示のフィルター部材２２３は、ＳＵＳ製のメッシュにより形成されている。そのメッシュは金属繊維を織り込んだ構造となっている。フィルター部材２２３が細かい目を持つことにより、外部から記録ヘッド内にゴミが侵入し難くなる。
【０１１１】
フィルター部材２２３の下面は、インクを保持可能なインク保持部材２２４に圧接されている。図５Ａは図４に示すインク保持部材の拡大斜視図であり、図５Ｂは図５Ａに示すインク保持部材のＶｂ−Ｖｂ断面図である。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、インク保持部材２２４には断面円形の流路２２４Ａが複数形成されている。それぞれの流路２２４Ａの口径は１．０ｍｍ程度である。
【０１１２】
また、図４に示すように、インク室２２１の上部には、開口部２２５が設けられている。開口部２２５にはフィルター２２６が備えられている。開口部２２５は外部の流路である移送部（不図示）に接続することが可能に構成されている。この移送部は液体及び／又は気体を移送することが可能な流路である。開口部２２５は、インク室２２１内のインクＩ及び／又は気体を外部に流出させ、或いは記録ヘッド２２０の外部の液体（インクなど）及び／又は気体をインク室２２１内に流入させることが可能に構成されている。即ち、開口部２２５は、液体を単独で流出・流入させるのみならず、液体とともに気体を流出・流入させることが可能に形成されている。
【０１１３】
図３に示すインクタンク２３０のジョイント部２３２と、図４に示す記録ヘッド２２０のインク供給部２２２とを連結させることにより、図３に示すインクタンク２３０と、図４に示す記録ヘッド２２０が直接的に接続される。この際、図３に示すインクタンク２３０のフィルター２３４と、図４に示す記録ヘッド２２０のフィルター部材２２３とは、上下から相互に圧接された状態となっている。このように形成されたインクタンクと記録ヘッドとの連結部は、その周囲をゴム製の弾性キャップ部材で囲むことにより、密閉性が維持される。前記のように記録ヘッドとインクタンクが直接的に接続された構造は、それらの間のインク供給路（液体供給路）を極めて短くすることができる点において好ましい。
【０１１４】
［３］記録装置の全体構成：
インクジェット記録装置のその他の構造等については特に限定されない。例えば図６に示すような記録装置３００を好適に用いることができる。
【０１１５】
図６は、インクジェット記録装置の全体構成を模式的に示す概略構成図である。記録装置３００には、外部のホスト装置（コンピュータ装置３０８）が接続されている。記録装置３００は、コンピュータ装置３０８から入力された記録データに基づいて記録ヘッド３０５からインクを吐出し、画像を記録することができるように構成されている。
【０１１６】
記録装置３００においては、記録媒体３０１として複数のラベルが仮付けされたラベル用紙を用いている。記録媒体３０１はロール状に巻回された状態でセットされている。但し、本発明のインクジェット記録装置においては、記録媒体として、紙のみならず、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等のインクを受容可能な媒体であれば、材質を問わず使用することができる。
【０１１７】
記録装置３００は、記録媒体３０１を搬送する搬送手段として、搬送モータ３０３、搬送ローラ３０２、ロータリーエンコーダ３１０およびロールモータ３１１を備える。搬送モータ３０３により搬送ローラ３０２を駆動させることで、矢印Ａ方向に向かって一定の速度で記録媒体３０１を搬送することができる。ロータリーエンコーダ３１０によって記録媒体３０１の搬送速度や搬送量を検出することができる。ロールモータ３１１によって矢印Ａ方向とは逆方向に記録媒体３０１を巻き戻すことができる。用紙検知センサ３０４は記録媒体３０１の特定部分を検出するセンサである。図示の例ではラベル用紙に仮付けされた個々のラベルの先端を検出している。前記検出に基づいて画像の記録タイミングを決定することができる。
【０１１８】
記録装置３００は、その上部に４つの記録ヘッド３０５と、これらに対応するインクタンク３０６を備えている。前記４つの記録ヘッドは、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出するための記録ヘッドである。
【０１１９】
記録ヘッド３０５は、記録媒体３０１の最大幅記録幅よりも幅広に構成された、いわゆるライン型ヘッドであり、インクを吐出可能な複数のノズルを備えている。ノズルのインク吐出口は記録ヘッド３０５の下面側に開口している。記録ヘッド３０５は、その長手方向が記録媒体３０１の搬送方向と交差する方向（図中の矢印Ａに直交する方向）に沿うように配置されており、前記長手方向に沿って複数のノズルが配列されてノズル列が形成されている。
【０１２０】
記録装置３００においては、搬送モータ３０３によって搬送ローラ３０２が駆動され、搬送ローラ３０２によって記録媒体３０１が矢印Ａ方向に定速度で搬送される。用紙検知センサ３０４によって記録媒体３０１の特定部分が検出されると、その検知位置を基準として４つの記録ヘッド３０５のインク吐出口から順次、インクが吐出される。この際、インクはインクタンク３０６から記録ヘッド３０５に供給される。このように、記録媒体３０１が記録ヘッド３０５の下部を通過するときに、それらの記録ヘッド３０５の複数のノズルからインクが吐出され、記録媒体３０１に画像が記録される。なお、記録ヘッド３０５はライン型ヘッドであるため定位置に固定された状態でインクを吐出する。即ち、シリアルヘッドのように左右に往復しながら、インクを吐出することはない。
【０１２１】
記録装置３００は、記録ヘッド３０５の回復動作を行うための回復機構として、キャッピング機構３０７、ブレード３０９などを備えている。
【０１２２】
回復動作とは、記録ヘッド３０５が初期状態と同様の適正な吐出性能を発揮するように回復させるための動作である。例えば吸引回復、加圧回復、予備吐出、ワイプ回復等の動作を挙げることができる。吸引回復とは、記録ヘッド３０５のノズル内の増粘インクをキャッピング機構３０７に吸引除去する動作であり、加圧回復とは、記録ヘッド３０５のノズル内の増粘インクをキャッピング機構３０７に加圧排出する動作であり、予備吐出とはノズル内の増粘インクを吐出によりキャッピング機構３０７に排出しインクのメニスカスを安定させる動作であり、ワイプ回復とは、記録ヘッドのフェイス面をブレード３０９により払拭し、フェイス面に付着したゴミやインクを除去する動作である。これらの回復動作は組み合わせて実施することもできる。
【０１２３】
キャッピング機構３０７は、各々の記録ヘッド３０５のインク吐出口をキャッピングする機構であり、記録ヘッド３０５の下部に配置されている。記録ヘッド３０５とキャッピング機構３０７は、図６の左右方向に相対移動させることが可能に構成されている。一方、ブレード３０９は、各々の記録ヘッド３０５のフェイス面を払拭する部材であり、記録ヘッド３０５の下部に配置されている。
【０１２４】
吸引回復を行う場合には、記録ヘッド３０５をキャッピング機構３０７によりキャッピングした状態で、チューブポンプ（不図示）により、キャッピング機構３０７のバッファータンク（不図示）の内部を減圧する。これにより、記録ヘッド３０５のノズル内の増粘したインクをキャッピング機構３０７に吸引除去し、ノズル内をリフレッシュする。
【０１２５】
加圧回復を行う場合には、記録ヘッド３０５をキャッピング機構３０７によりキャッピングした状態で、記録ヘッド３０５のノズル内を加圧する。これにより、ノズル内の増粘したインクをキャッピング機構３０７のキャップ内に加圧排出し、ノズル内をリフレッシュする。
【０１２６】
ワイプ回復を行う場合には、ブレードモータ（不図示）によりブレード３０９を駆動させ、記録ヘッド３０５のノズルのフェイス面を払拭し、さらに加圧回復（予備吐出）を行う。これにより、ノズルのフェイス面がクリーニングされ、インク吐出口におけるメニスカスが整えられる。
【０１２７】
なお、これらの回復動作によりキャッピング機構３０７に蓄積されたインクは、所定の量まで蓄積された段階で、チューブポンプ（不図示）により吸引され、廃インクタンク（不図示）に廃棄される。
【０１２８】
［４］制御系：
次に、インクジェット記録装置の制御について説明する。図７は、図６に示す記録装置の制御系のブロック構成図である。前記記録装置は、記録ヘッドを含む記録機構に加えて、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＵＳＢインターフェース部、ＲＯＭなどの制御系部品を備えている。ＣＰＵ４０１は、プログラムＲＯＭ４０２に記憶されているプログラムを実行して、前記記録装置の各部を制御する。プログラムＲＯＭ４０２には、前記記録装置を制御するプログラムやデータが格納される。前記記録装置の処理は、ＣＰＵ４０１がプログラムＲＯＭ４０２内のプログラムを読み出して実行することにより実現される。
【０１２９】
コンピュータ装置３０８から出力された記録データは、前記記録装置のインターフェース・コントローラ４０３に入力される。記録媒体（ラベル）の枚数、種類およびサイズ等を指示するコマンドも、インターフェース・コントローラ４０３に入力され、解析される。ＣＰＵ４０１は、これらのコマンドの解析の他、記録データの入力、記録動作、記録媒体のハンドリング等、記録装置全般の制御を司るための演算処理を実行する。前記演算処理は、プログラムＲＯＭ４０２に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。前記プログラムは、後述する図８に示すフローチャートの手順に対応するプログラムを含む。また、ＣＰＵ４０１の作業用のメモリとして、ワークＲＡＭ４０４が使用される。ＥＥＰＲＯＭ４０５は書き換え可能な不揮発性メモリである。このＥＥＰＲＯＭ４０５には、前回の回復動作を実施した時刻、複数の記録ヘッドの相互の距離および搬送方向における記録位置を微調整（縦方向のレジストレーション）するための補正値等、前記記録装置に固有のパラメータが記憶される。
【０１３０】
より具体的には、ＣＰＵ４０１は、入力されたコマンドを解析した後、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ４０６にビットマップ展開する。このデータに基づいて描画が行われる。また、ＣＰＵ４０１は、入出力回路４０７およびモータ駆動部４０８を介して、搬送モータ３０３、ロールモータ３１１、キャッピングモータ４０９、ヘッドモータ４１０およびポンプモータ４１８を制御する。キャッピングモータ４０９はキャッピング機構３０７を駆動するためのモータであり、ヘッドモータ４１０は記録ヘッド３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃを移動させるためのモータであり、ポンプモータ４１８はチューブポンプを駆動するためのモータである。記録ヘッド３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃは、キャッピング位置、記録位置および回復位置の間で移動される。キャッピング位置はキャッピング機構３０７によってキャッピングされる位置、記録位置は画像を記録するための位置、回復位置は回復動作を行うための位置である。
【０１３１】
記録装置により画像を記録する際には、図６に示すように搬送モータ３０３により搬送ローラ３０２を駆動して、記録媒体３０１（図示の例ではラベル用紙）を一定の速度で搬送する。そして、ロータリーエンコーダ３１０によって記録媒体３０１の搬送速度や搬送量を検出する。図７に示す制御系においては、この一定速度で搬送される記録媒体に対する画像の記録タイミングを決定するために、用紙検知センサ３０４によってラベルの先端を検出する。用紙検知センサ３０４の検出信号は、入出力回路４１１を介してＣＰＵ４０１に入力される。搬送モータにより記録媒体が搬送されると、ロータリーエンコーダ（不図示）の信号に同期して、ＣＰＵ４０１がイメージメモリ４０６から色毎のイメージデータを順次読み出す。前記イメージデータは、記録ヘッド制御回路４１２を介して、対応する記録ヘッド３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃのいずれかに転送される。これにより、記録ヘッド３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃが、前記イメージデータに基づいてインクを吐出する。
【０１３２】
ポンプを駆動するためのポンプモータ４１３は、入出力回路４０７およびモータ駆動部４０８を介してその駆動を制御される。操作パネル４１４は入出力回路４１５を介してＣＰＵ４０１に接続される。また、前記記録装置の環境温度と環境湿度は温湿度センサ４１６によって検出され、Ａ／Ｄコンバーター４１７を介してＣＰＵ４０１に入力される。
【０１３３】
［５］回復シーケンス：
環境温度が４０℃以上となり、水が蒸発した場合には、記録ヘッドにインクの固着が発生しやすくなる。従って、記録ヘッドからヘッドキャップが外れたヘッドオープンの状態で、かつ、水分が蒸発した場合には記録ヘッドのフェイス面を回復する回復シーケンスを入れることが好ましい。
【０１３４】
図８は、記録ヘッドの回復シーケンスの工程を示すフローチャートである。図８に示す回復シーケンスは、記録ヘッドがキャップから開放されたキャップオープンの条件（条件５０１）となると発動する。回復シーケンスが発動すると、温湿度センサにより記録装置の環境温度および環境湿度が取得（検出）される（工程５０２）。前記検出の結果、環境温度が４０℃以上、環境湿度が７０％以下であり（条件５０３）、かつ、前回の吸引回復からの累計時間が１時間以上となった場合（条件５０４）、ノズル内のインクをリフレッシュするための加圧回復（予備吐出）と、フェイス面を払拭しクリーニングするためのワイプ回復が行われる（工程５０５）。なお、条件５０４は、吸引回復が行われた場合にはリセットされる。
【０１３５】
［６］インクジェット記録方法：
本発明のインクジェット記録方法は、上記で説明したようなインクジェット記録装置を用い、前記記録ヘッドを駆動周波数１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚで駆動させて記録を行うことを特徴とするものである。既述のように、駆動周波数１ｋＨｚ以上で駆動させることにより、単位時間あたりのインク付与量を増加させ、高画質の画像を高速で印刷することが可能となる。一方、駆動周波数１０ｋＨｚ以下で駆動させることにより、高速印刷時においてもインク吐出量に対してノズルへのインク供給量が不足して吐出安定性が低下する不具合を抑制することができる。前記効果をより確実に得るためには、前記駆動周波数を３ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下とすることが好ましい。また、本発明の記録方法によれば、駆動周波数６ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下という高い駆動周波数で記録ヘッドを駆動させた場合でも吐出安定性が低下し難く、ノズル不吐が発生し難い。
【実施例】
【０１３６】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の文中において「部」および「％」は特に記載がない限り質量基準である。
【０１３７】
＜アルミナ水和物の製造＞
米国特許明細書第４，２４２，２７１号に記載された方法でアルミニウムドデキシドを製造した。次に、米国特許明細書第４，２０２，８７０号に記載された方法で、アルミニウムアルコキサイドを加水分解してアルミナスラリーを製造した。このアルミナスラリーを、ベーマイト構造を有するアルミナ水和物の固形分が７．７％になるまで水を加えた。上記で得られたアルミナスラリーのｐＨは９．４であった。３．９％の硝酸溶液を加えてｐＨを６．０に調整した。
【０１３８】
次に、オートクレーブを用いて、熟成前のｐＨ：６．０、熟成温度：１５０℃、熟成時間：６時間にて熟成を行い、コロイダルゾルを得た。このコロイダルゾルを８７℃でスプレードライすることにより、ベーマイト構造を有するアルミナ水和物粉末を得た。さらに、イオン交換水中に、前記ベーマイト構造を有するアルミナ水和物を濃度１９％になるように添加混合することにより、アルミナ水和物分散液を調製した。
【０１３９】
前記方法で得られた分散液を超音波ホモジナイザーＭＵＳ−６００ＣＣＶＰ−１２（株式会社日本精機製作所製）の超音波発振ユニット中を流速約１ｌ／ｍｉｎで通すことにより再分散した。この再分散操作を１〜５回繰り返した後、遠心分離操作により粗大粒子を取り除き、最後にイオン交換水を加えて固形分濃度を１７％に調整することで、本発明で規定した無機微粒子であるアルミナ水和物の分散液Ａを得た。
【０１４０】
＜実施例１＞
（被記録媒体１の製造）
上記で得たアルミナ水和物分散液Ａ１００部と、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２３５、クラレ社製）１．７部を水１５．３部に溶解したものを混合し、これにＮ，Ｎ’−ジメチルチオ尿素０．５１部（アルミナ水和物に対して３.０％）および３％−ホウ酸水溶液を固形分換算で０．３４部（アルミナ水和物に対して２．０％）加えて、インク受容層を形成するための塗工液を調製した。次に、レジンコート紙を基材とし、この基材上に、上記で調製した塗工液を乾燥塗布量４５ｇ／ｍ2となるようにバーコート法にて塗工し、１００℃で３０分間熱風乾燥してインク受容層を形成させた。このようにして得られた被記録媒体を被記録媒体１とした。
【０１４１】
（オレンジインク１の調製）
次に、下記のようにしてオレンジインク１を調製した。具体的には、以下に示す成分を以下に示す配合で混合し、十分に撹拌して溶解した後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士フイルム社製）にて加圧ろ過して、オレンジインク１を得た。なお、インク成分中に添加した、界面活性剤であるアセチレングリコールエチレンオキサイド付加物には、川研ファインケミカル（株）製のアセチレノールＥ１００（商品名）を使用した。
・Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３  ３.０部
・グリセリン  １０部
・ジエチレングリコール  ４部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物  １部
・イオン交換水  ８２部
【０１４２】
（評価）
上記で得たオレンジインク１を、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに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Ｐ−６６０ＣＩＩ（キヤノンファインテック製）に搭載し、先に製造した被記録媒体１に、印刷速度５．３ｍ／ｍｉｎ、６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの解像度、インク量１００％でベタ印刷を行った。そして、得られた印刷物を使用して下記の評価を行い、得られた結果を表１に示した。
【０１４３】
〔退色・変色抑制効果についての評価方法〕
上記で得られた印刷物について、光照射による消色の度合いを以下のようにして試験して、印刷物の退色・変色抑制効果を評価した。耐光性試験機（スガ試験機社製、特注品）に入れて、キセノンの照射強度：０．６３Ｗ／ｍ2  ２３℃・６０％ＲＨの条件下で、３０時間暴露した。光照射前後における、べた印刷部の光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ：以下、ＯＤと略記）（表面印刷部の濃度測定値）を、光学反射濃度計（グレタグマクベス社製、ＲＤ−９１８）を用いてそれぞれ測定した。そして、各測定値から光学濃度の変化量（残ＯＤ率＝照射後の光学濃度／照射前の光学濃度×１００）を算出し、これを用いて下記の基準で評価した。評価結果は、表１中に「残ＯＤ率」として示した。
【０１４４】
（評価基準）
◎：残ＯＤ率＝０〜５％未満
○：残ＯＤ率＝５以上〜１０％未満
△：残ＯＤ率＝１０以上〜７０％未満
×：残ＯＤ率＝７０以上〜１００％未満
【０１４５】
＜実施例２＞
実施例１のオレンジインク１の調製で用いたＣ．Ｉ．アシッドオレンジ３の添加量を１．０部とし、イオン交換水の添加量を８４部とした以外は同様にしてオレンジインク２を調製した。上記で得たオレンジインク２を用いた以外は、実施例１と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表１に示した。
【０１４６】
＜実施例３＞
実施例１のオレンジインク１の調製で用いたＣ．Ｉ．アシッドオレンジ３をＣ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２７に変更し、その添加量を７.０部、イオン交換水の添加量を７８部とした以外は同様にしてオレンジインク３を調製した。上記で得たオレンジインク３を用いた以外は、実施例１と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表１に示した。
【０１４７】
＜比較例１＞
実施例１で使用した被記録媒体１のインク受容層の形成の際に用いたＮ，Ｎ’−ジメチルチオ尿素をチオ尿素に変更し、被記録媒体１と同様にして比較用の被記録媒体２を製造した。得られた被記録媒体２を使用し、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３の添加量を１．５部に変更し水で調整したオレンジインクを使用した以外は、実施例１と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表１に示した。
【０１４８】
＜比較例２＞
実施例１のオレンジインク１の調製で用いたＣ．Ｉ．アシッドオレンジ３をＣ．Ｉ．アシッドレッド１６に変更し、その添加量を１．５部とし水で調整した以外は同様にしてレッドインクを調製した。上記で得たレッドインクを用いた以外は、実施例１と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表１に示した。
【０１４９】
＜比較例３＞
実施例１で使用した被記録媒体１のインク受容層の形成の際に用いたＮ，Ｎ’−ジメチルチオ尿素を添加しない以外は同様にして、比較用の被記録媒体３を製造した。得られた被記録媒体３を使用した以外は実施例１と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表１に示した。
【０１５０】
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【０１５１】
上記の実施例および比較例から、被記録媒体中に添加させたジメチルチオ尿素は、光照射により、オレンジインク以外の他の色材のインクに対しては耐光防止剤として働くが、オレンジインクの色材に対しては、特異的に色材の分解速度を速める耐光性を促進させる物質として作用することが確認できた。そして、表１に示した実施例および比較例の評価結果からも明らかなように、本発明の方法によって形成した印刷物は、光照射により印刷画像が消色することが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明のインクジェット記録方法の活用例としては、本発明方法によって形成した印字物は、太陽光などの自然光により、一定時間で消色するので、一時的に必要となる印刷物の形成に有効であり、本発明方法を用いることで、大量使用が問題となっている印刷用紙の繰り返し使用が可能になるので、その利用が期待される。
【符号の説明】
【０１５３】
１１０：ベースプレート、１１１：ヒーター基板、１１２：共通液室、１１３：天板部材、１１５：液体供給部材、１１６：液体供給ケース、１１７：液体供給ケースカバー、１１８：供給フィルター、１１９：排出フィルター、１２０：気液分離部、１２１：液面検知センサ、１２３：上限検知電極、１２４：グランド電極、１２５：下限検知電極、１２６：メイン液体供給室、１２７：液体供給口、１２９：メイン液体供給室傾斜、１３０：エア連通部、１３１：液体連通部、１３２：供給ジョイント、１３３：排出ジョイント、１３４：第一液体供給室、１３５：第二液体供給室、１３６：第二液体供給室開口、１３７：液体供給路、１３８：第二液体供給室傾斜、１３９：インク吐出口配列面、１４１：空気室、１５１：インク吐出口、１５２：ヒーター、１５３：ノズル壁、１５５：ノズルフィルター、１５７：ヒーター中心、１５９：ノズル流路、１６２：ノズル天板、１６４：ノズル底板、１７１：吐出口幅、１７２：吐出口高さ、１８１：ノズル前方部、１８２：ノズル後方部、２２０：記録ヘッド、２２０Ａ：吐出口、２２１：インク室、２２２：インク供給部、２２３：フィルター部材、２２４：インク保持部材、２２４Ａ：流路、２２５：開口部、２２６：フィルター、２３０：インクタンク、２３１：インク室、２３２：ジョイント部、２３３：負圧発生部、２３３−１：バネ、２３３−２：圧力板、２３４：フィルター、３００：記録装置、３０１：記録媒体、３０２：搬送ローラ、３０３：搬送モータ、３０４：用紙検知センサ、３０５、３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃ：記録ヘッド、３０６：インクタンク、３０７：キャッピング機構、３０８：コンピュータ装置、３０９：ブレード、３１０：ロータリーエンコーダ、３１１：ロールモータ、４０１：ＣＰＵ、４０２：プログラムＲＯＭ、４０３：インターフェース・コントローラ、４０４：ワークＲＡＭ、４０５：ＥＥＰＲＯＭ、４０６：イメージメモリ、４０７：入出力回路、４０８：モータ駆動部、４０９：キャッピングモータ、４１０：ヘッドモータ、４１１：入出力回路、４１２：記録ヘッド制御回路、４１３：ポンプモータ、４１４：操作パネル、４１５：入出力回路、４１６：温湿度センサ、４１７：Ａ／Ｄコンバーター、４１８：ポンプモータ、５０１：条件、５０２：工程、５０３：条件、５０４：条件、５０５：工程、Ｉ：インク。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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