(57)【要約】【課題】記録媒体における高濃度画像を提供し印字中または印字後における記録媒体のカールを抑制し得るインクジェット用インクセットを提供する。インクジェット用インクセットを利用したインクジェット用インクタンク、インクジェット記録装置を提供する。【解決手段】記録媒体へ各液体を吐出する前及び後の少なくとも一方に、記録媒体を加熱する加熱機構を有するインクジェット記録装置に用いインクジェット用インクと少なくともインクの成分を凝集、増粘又は不溶化させる作用を有する化合物を含有するインクジェット用処理液とを有し、インク及び処理液の少なくとも一方に下記一般式（Ｉ）で表される糖類及びその誘導体から選ばれる少なくとも一つを含有し、インク及び処理液の少なくとも一方に浸透剤を含有するインクジェット用インクセット。一般式（Ｉ）：Ｃｍ（Ｈ２Ｏ）ｎ（一般式（Ｉ）中、ｍは３から６の整数を示し、ｎは３から６の整数を示す。）  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体へ各液体を吐出する前及び後の少なくとも一方に、前記記録媒体を加熱する加熱機構を有するインクジェット記録装置に用い、
インクジェット用インクと、
少なくとも、インクの成分を凝集、増粘又は不溶化させる作用を有する化合物を含有するインクジェット用処理液と、を有し、
前記インク及び処理液の少なくとも一方に下記一般式（Ｉ）で表される糖類及びその誘導体から選ばれる少なくとも一つを含有し、  
前記インク及び処理液の少なくとも一方に浸透剤を含有することを特徴とするインクジェット用インクセット。
一般式（Ｉ）：Ｃｍ（Ｈ２Ｏ）ｎ
（一般式（Ｉ）中、ｍは３から６の整数を示し、ｎは３から６の整数を示す。）
【請求項２】
前記糖類及びその誘導体の含有量が前記インク又は前記処理液の全量に対して５〜４０質量％であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット用インクセット。
【請求項３】
前記浸透剤が界面活性剤及び浸透性有機溶剤から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット用インクセット。
【請求項４】
前記インクのｐＨ及び処理液のｐＨが以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット用インクセット。
処理液ｐＨ＜インクｐＨ，  インクｐＨ−処理液ｐＨ＝２〜７      
【請求項５】
前記処理液がｐＫａ＝６．０（２５℃）以下の酸性化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット用インクセット。
【請求項６】
前記酸性化合物が安息香酸、クエン酸、グリコール酸、コハク酸、酢酸、酒石酸、及び２-フランカルボン酸から選ばれるものであることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット用インクセット。
【請求項７】
前記インクが色材を含有し、該色材が顔料であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット用インクセット。
【請求項８】
前記インク及び処理液の表面張力が２５〜３３ｍＮ/ｍであることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット用インクセット。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１に記載のインクジェット用インクセットの各液体を収納したことを特徴とするインクジェット用インクタンク。
【請求項１０】
請求項１〜請求項８のいずれか１に記載のインクジェット用インクセットを用い、各液体を記録媒体に吐出するための記録ヘッドと、前記記録媒体へ各液体を吐出する前及び後の少なくとも一方に、前記記録媒体を加熱する加熱機構と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記インクジェット用インクセットを収納し、前記記録ヘッドへ各液体を供給するためのインクジェット用インクタンクをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記記録ヘッドの幅が前記記録媒体の幅と同等又はそれ以上であることを特徴とする請求項１０に記載の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インクセット、インクジェット用インクタンク、及び、インクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノズル、スリット、多孔質フィルム等により形成されるインク吐出口からインクを吐出するインクジェット方式は、小型で安価である等の理由から多くのプリンターに用いられている。
【０００３】
これらインクジェット方式の中でも、圧電素子の変形を利用しインクを吐出させるピエゾインクジェット方式、及び、熱エネルギーによるインクの沸騰現象を利用しインクを吐出する熱インクジェット方式は高解像度、高速印字性に優れるという特徴を有する。また、水分を蒸発させることにより、インクの定着性を向上させる観点から、記録時における記録媒体を加熱する方法もとられているが、未だ十分な高濃度画像が得られていない（特許文献１）。
【０００４】
インクジェット記録方法で記録する際の記録媒体としては、普通紙、コート紙、光沢紙、ＯＨＰシート、バックプリントフィルムなどさまざまなものが市販されているが、一般のオフィスでのビジネス用途では低価格の普通紙を用いることが多い。この場合、記録媒体に生じるカールの緩和/抑制が重要となっている。ここで、カールとは、印字中のまたは印字後に用紙が丸みを帯びる現象のことをいう。
【０００５】
ところで、高速印刷を実現すべく、インクの乾燥性向上を図る目的で、前記記録時に記録媒体を加熱する方法が知られている（特許文献１）。
【０００６】
また、カールを抑制するために、インク中にカール防止剤として１，３−ジオール類、１，３，５−トリオール類、アミノー１，３−ジオール類等を添加することが提案されている（特許文献２）。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２７２１９９号公報
【特許文献２】特開平６−１５７９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１では、記録媒体を加熱すると、水分を蒸発させることにより、吐出されたインクの表面だけが乾き、記録媒体の内部にまで水分が浸透せず、カール及びカクルがより悪化するという場合があり、問題であった。
また上記特許文献２では、カールの発生を抑制することはできるが、そのためにインク中に多量のカール防止剤を添加しなければならず、得られる画像の画質の悪化を生じ、十分なものではなかった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、高速印刷及び高画質化を実現しつつ、カールを抑制することができるインクジェット用インクセットを提供することである。
また、本発明の目的は、前記インクジェット用インクセットを利用したインクジェット用インクタンク、及び、インクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、本発明の特許請求の範囲を満たすことにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明のインクジェット用インクセットは、記録媒体へ各液体を吐出する前及び後の少なくとも一方に、前記記録媒体を加熱する加熱機構を有するインクジェット記録装置に用い、インクジェット用インクと、少なくとも、インクの成分を凝集、増粘又は不溶化させる作用を有する化合物を含有するインクジェット用処理液と、を有し、前記インク及び処理液の少なくとも一方に下記一般式（Ｉ）で表される糖類及びその誘導体から選ばれる少なくとも一つを含有し、前記インク及び処理液の少なくとも一方に浸透剤を含有することを特徴とする。
一般式（Ｉ）：Ｃｍ（Ｈ２Ｏ）ｎ
（一般式（Ｉ）中、ｍは３から６の整数を示し、ｎは３から６の整数を示す。）
【００１２】
本発明のインクジェット用インクセットにおいて、前記糖類及びその誘導体は、前記インク又は前記処理液の全量に対して５〜４０質量％であることが好ましい。
【００１３】
本発明のインクジェット用インクセットにおいて、前記浸透剤が界面活性剤及び浸透性有機溶剤から選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。
【００１４】
本発明のインクジェット用インクセットにおいて、前記インクのｐＨ及び処理液のｐＨが以下の条件を満たすことが好ましい。
処理液ｐＨ＜インクｐＨ，  インクｐＨ−処理液ｐＨ＝２〜７
【００１５】
本発明のインクジェット用インクセットにおいて、前記処理液が、ｐＫａ＝６．０（２５℃）以下の酸性化合物を含有することが好ましい。
【００１６】
本発明のインクジェット用インクセットにおいて、前記酸性化合物が、安息香酸、クエン酸、グリコール酸、コハク酸、酢酸、酒石酸、及び２-フランカルボン酸から選ばれるものであることが好ましい。
【００１７】
本発明のインクジェット用インクセットにおいて、インクが色材を含有し、該色材が顔料であることが好ましい。
【００１８】
本発明のインクジェット用インクセットにおいて、前記インク及び処理液の表面張力が２５〜３３ｍＮ/ｍであることが好ましい。
【００１９】
また、本発明のインクジェット用インクタンクは、上記本発明のインクジェット用インクセットの各液体を収納したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のインクジェット用記録装置は、上記本発明のインクジェット用インクセットを用い、各液体を記録媒体に吐出するための記録ヘッドと、前記記録媒体へ各液体を吐出する前及び後の少なくとも一方に、前記記録媒体を加熱する加熱機構と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明のインクジェット用記録装置において、上記インクジェット用インクセットを収納し、前記記録ヘッドへ各液体を供給するための上記本発明のインクジェット用インクタンクをさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明のインクジェット用記録装置において、前記記録ヘッドの幅が前記記録媒体の幅と同等又はそれ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、高速印刷及び高画質化を実現しつつ、カールを抑制することができるインクジェット用インクセットを提供することができる。
また、本発明によれば、前記インクジェット用インクセットを利用したインクジェット用インクタンク、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】
【００２４】
以下、本発明について説明する。
＜インクジェット用インクセット＞
本発明のインクジェット用インクセット（以下、単にインクと称する場合がある。）は、記録媒体へ各液体を吐出する前及び後の少なくとも一方に、前記記録媒体を加熱する加熱機構を有するインクジェット記録装置に用い、インクジェット用インクと、少なくとも、インクの成分を凝集、増粘又は不溶化させる作用を有する化合物を含有するインクジェット用処理液と、を有し、前記インク及び処理液の少なくとも一方に下記一般式（Ｉ）で表される糖類及びその誘導体から選ばれる少なくとも一つを含有し、前記インク及び処理液の少なくとも一方に浸透剤を含有することを特徴とする。
一般式（Ｉ）：Ｃｍ（Ｈ２Ｏ）ｎ
（一般式（Ｉ）中、ｍは３から６の整数を示し、ｎは３から６の整数を示す。）
【００２５】
本発明のインクジェット用インクは上記構成とすることで、高速印刷及び高画質化を実現しつつ、カールを抑制することができることを見出した。そのメカニズムは明らかではないが、以下のように推測している。
【００２６】
インクの記録媒体への乾燥性向上のために、加熱により記録媒体の水分を蒸発させる方法がとられている。しかし、吐出されたインクを加熱する場合、インクの表面だけが乾いてしまい、インクの水分が紙の中まで浸透せず、カールが悪化する場合がある。
【００２７】
記録媒体を加熱する場合において、当該加熱と、インク及び処理液が記録媒体に浸透していくバランスを保つ必要がある。インク及び処理液の浸透を促進させるために、前記インク及び処理液の少なくとも一方に浸透剤を含有させることで、水分の浸透していくバランスを保ち、カールを防止することが可能となる。
【００２８】
加えて、記録媒体である紙に水分が付与される場合、紙のセルロース繊維間に形成されている水素結合が一度切断される。すなわち、水分の付与によりセルロースの膨潤が生じるとともに、化学的な現象が生じている。このとき、紙は必ず膨潤しているため、水分を付与した面の反対側にカールする。しかし、一度吸収したセルロース中の水分は次第に蒸発するため、一旦切断された水素結合の再結合が起こる。その際に切れた位置で再結合せず、別の位置で再結合するために紙は水分を付与した面にカールする。
【００２９】
そこで、インク及び処理液の少なくとも一方に前記糖類及びその誘導体から選ばれる少なくとも一つを含有させることにより、前記糖類及びその誘導体が、水素結合の再結合部分と反応し、より効果的に、カールを防止することができる。
【００３０】
このような理由から、本発明のインクジェット用インクは上記構成とすることで、高速印刷及び高画質化を実現しつつ、カールを抑制することができる。
【００３１】
以下、各成分について説明する。
（糖類及びその誘導体）
まず、一般式（Ｉ）で表される糖類及びその誘導体について説明する。
一般式（Ｉ）：Ｃｍ（Ｈ２Ｏ）ｎ
（一般式（Ｉ）中、ｍは３から６（好ましくは５〜６）の整数を示し、ｎは３から６（好ましくは５〜６）の整数を示す。）
【００３２】
上記一般式（Ｉ）の糖類は炭素数３個のトリオース、炭素数が４個のテトロース、炭素数が５個のペントース、炭素数が６個のヘキソースの単糖類である。トリオースとしては例えば、グリセルアルデヒド、ジヒドロキシアセトンが挙げられる。テトロースとしては例えば、  Ｄ−型及びＬ−型のエリトロース、トレオースが挙げられる。ペントースとしては例えば、Ｄ−型及びＬ−型のリボース、リキソース、キシロース、アラビノース  が挙げられる。ヘキソースとしては例えば、Ｄ−型及びＬ−型のアロース、アルトロース、グルコース、グロース、イドース、フルクトース、ガラクトース、タロース、マンノースが挙げられる。
【００３３】
上記一般式（Ｉ）の誘導体の具体例は、糖アルコール、糖酸、及び糖アミン、並びにそれらのエーテル類、エステル類等が挙げられる。
糖アルコールとしては例えば、グリセリン、Ｄ−ソルビトール、Ｄ−マンニトール  エリトリトール、Ｄ−トレイトール、キシリトール、Ｄ−アラビニトール、リビトール、アリトール、Ｄ−アルトリトール、Ｄ−グルシトール、Ｄ−イジトール及びガラクチトール；糖酸としては例えば、タルトロン酸、酒石酸、Ｄ−エリトロン酸、Ｄ−エリトルロン酸、エリトラル酸、Ｄ−トレオン酸、Ｄ−トレウロン酸、Ｄ−トレアル酸、Ｄ−リボン酸、Ｄ−リブロン酸、リバル酸、Ｄ−アラビノン酸、Ｄ−アラビヌロン酸、Ｄ−アラビナル酸、Ｄ−キシロン酸、Ｄ−キシルロン酸、キシラル酸、Ｄ−リキソン酸、Ｄ−リキスロン酸、Ｄ−アロン酸、Ｄ−アルロン酸、アラル酸、Ｄ−アルトロン酸、Ｄ−アルトルロン酸、Ｄ−アルトラル酸、Ｄ−グルコン酸、Ｄ−グルコロン酸、Ｄ−グルカル酸、Ｄ−マンノン酸、Ｄ−マンヌロン酸、Ｄ−マンナル酸、Ｄ−グロン酸、Ｄ−グルロン酸、Ｄ−イドン酸、Ｄ−イズロン酸、Ｄ−イダル酸、Ｄ−ガラクトン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、ガラクタル酸、Ｄ−タロン酸及びＤ−タルロン酸；糖アミンとしては例えば、グルコサミン、コンドロサミン、マンノサミン、ガラクトサミン、フコサミン、キノボサミン、ラムノサミン及びノジリマイシン；エーテルとしては例えばメチルグルコシド、エチルグルコシド及びブチルグルコシド；エステルとしては例えば、酢酸モノグリセリド、乳酸モノグリセリド及びクエン酸モノグリセリドなどが挙げられる。
【００３４】
糖類及びその誘導体の含有量はインク又は処理液全質量に対して、５〜４０質量％の範囲であることが好ましく、１５〜３５質量％の範囲であることがより好ましく、２０〜３０質量％の範囲であることが更に好ましい。
【００３５】
（浸透剤）
浸透剤とは  被記録媒体に対するインクの濡れ性と浸透性を向上させるためのものである。                                                              一般的に、インクジェット用インクは表面張力を調整することで、記録媒体の浸透性を制御するものである。浸透剤としては例えば、界面活性剤、浸透性有機溶剤が挙げられる。界面活性剤単独で用いるか、界面活性剤と浸透性有機溶剤を併用することが好ましい。
【００３６】
界面活性剤は、顔料の分散性の観点から、ノニオン性界面活性剤が好ましい。ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、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ソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、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脂肪酸アミド、アルキルアルカノールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコール、アセチレングリコールのポリオキシエチレン付加物等が挙げられ、好ましくは、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、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、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコール、及びアセチレングリコールのポリオキシエチレン付加物が用いられる。
【００３７】
これらの界面活性剤は単独で使用しても混合して使用してもよい。また界面活性剤のＨＬＢ（界面活性剤の水と油への親和性の程度を表す値）は、溶解安定性等を考慮すると５〜２０の範囲であることが好ましく、１０〜２０の範囲であることがより好ましい。
（ＨＬＢの計算方法）
計算によって決定する方法がいくつか提案されているが、例えばグリフィン法はＨＬＢ値＝２０×親水部の式量の総和／分子量によって定義される。
【００３８】
浸透性有機溶剤とは  被記録媒体へのインクの浸透性を向上させるための添加剤のことをいう。
【００３９】
浸透性有機溶剤の具体例としては、トリエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル、１，２−ヘキサンジオール、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・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、ジエチレングリコール・モノ・ヘキシルエーテル、ジプロピレングリコール・モノ・ブチルエーテル、トリエチレングリコール・モノ・ヘキシルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・シクロヘキシルエーテル、トリエチレングリコール・モノ・フェニルエチルエーテル、ジオキシプロピレンオキシエチレン・モノ・ペンチルエーテル等があげられる。
【００４０】
これらの浸透剤の添加量は、インク又は処理液全質量に対して１質量％〜２０質量％の範囲であることが好ましく、１質量％〜１５質量％の範囲であることがより好ましく、３質量％〜１０質量％の範囲であることが更に好ましい。
【００４１】
（インク）
本発明のインクは、少なくとも、水、色材、及び水溶性溶媒を含有している。
また、必要に応じて、その他添加剤を含有していてもよい。
【００４２】
（色材）
次に、色材について説明する。色材としては、染料、顔料のいずれも用いることができるが、高濃度画像の点から、顔料であることが好ましい。顔料としては有機顔料、無機顔料のいずれも使用でき、黒色顔料ではネスブラック、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等のカーボンブラック顔料等が挙げられる。黒色とシアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色又は淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等を使用しても良い。また、本発明のために、新規に合成した顔料でも構わない。
【００４３】
また、シリカ、アルミナ、又は、ポリマービード等をコアとして、その表面に染料又は顔料を固着させた粒子、染料の不溶レーキ化物、着色エマルション、着色ラテックス等を顔料として使用することも可能である。
【００４４】
黒色顔料の具体例としては、Ｒａｖｅｎ７０００，Ｒａｖｅｎ５７５０，Ｒａｖｅｎ５２５０，Ｒａｖｅｎ５０００  ＵＬＴＲＡＩＩ，Ｒａｖｅｎ  ３５００，Ｒａｖｅｎ２０００，Ｒａｖｅｎ１５００，Ｒａｖｅｎ１２５０，Ｒａｖｅｎ１２００，Ｒａｖｅｎ１１９０  ＵＬＴＲＡＩＩ，Ｒａｖｅｎ１１７０，Ｒａｖｅｎ１２５５，Ｒａｖｅｎ１０８０，Ｒａｖｅｎ１０６０（以上コロンビアン・カーボン社製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ，Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ，Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ，Ｍｏｇｕｌ  Ｌ，Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ  Ｌ，Ｍｏｎａｒｃｈ  ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ  ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ  ８８０，Ｍｏｎａｒｃｈ  ９００，Ｍｏｎａｒｃｈ  １０００，Ｍｏｎａｒｃｈ  １１００，Ｍｏｎａｒｃｈ  １３００，Ｍｏｎａｒｃｈ  １４００（以上キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２Ｖ，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  １８，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２００，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１５０，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ３５，Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ，Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ６，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ５，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４Ａ，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ４（以上デグッサ社製）、Ｎｏ．２５，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４７，Ｎｏ．５２，Ｎｏ．９００，Ｎｏ．２３００，ＭＣＦ−８８，ＭＡ６００，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１００（以上三菱化学社製）等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００４５】
シアン色顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ−１，−２，−３，−１５，−１５：１，−１５：２，−１５：３，−１５：４，−１６，−２２，−６０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４６】
マゼンタ色顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ−５，−７，−１２，−４８，−４８：１，−５７，−１１２，−１２２，−１２３，−１４６，−１６８，−１７７，−１８４，−２０２，  Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  −１９等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４７】
黄色顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ−１，−２，−３，−１２，−１３，−１４，−１６，−１７，−７３，−７４，−７５，−８３，−９３，−９５，−９７，−９８，−１１４，−１２８，−１２９，−１３８，−１５１，−１５４，−１８０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４８】
色材として水に自己分散可能な顔料を用いることもできる。水に自己分散可能な顔料とは、顔料表面に水に対する可溶化基を数多く有し、高分子分散剤が存在しなくとも水中で安定に分散する顔料のことを指す。具体的には、通常のいわゆる顔料に対して酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理等の表面改質処理等を施すことにより、水に自己分散可能な顔料が得られる。
【００４９】
また、水に自己分散可能な顔料としては、上記顔料に対して表面改質処理を施した顔料の他、キャボット社製のＣａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−１５７、ＩＪＸ−２５３、ＩＪＸ−２６６、ＩＪＸ−２７３、ＩＪＸ−４４４、ＩＪＸ−５５、Ｃａｂｏｔ２６０、オリエント化学社製のＭｉｃｒｏｊｅｔ  Ｂｌａｃｋ  ＣＷ−１、ＣＷ−２等の市販の自己分散顔料等も使用できる。
【００５０】
自己分散顔料としては、その表面に官能基として少なくともスルホン酸、スルホン酸塩、カルボン酸、又はカルボン酸塩を有する顔料であることが好ましい。より好ましくは、表面に官能基として少なくともスルホン酸、又はスルホン酸塩を有する顔料である。
【００５１】
更に、樹脂により被覆された顔料等を使用することもできる。これは、マイクロカプセル顔料と呼ばれ、大日本インキ化学工業社製、東洋インキ社製などの市販のマイクロカプセル顔料だけでなく、本発明のために試作されたマイクロカプセル顔料等を使用することもできる。
【００５２】
また、高分子物質を上記顔料に化学的に結合させた樹脂分散型顔料を用いることもできる。
【００５３】
本発明におけるインクに使用可能な染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染料、油性染料等いずれも挙げることができる。
【００５４】
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック−２，−４，−９，−１１，−１７，−１９，−２２，−３２，−８０，−１５１，−１５４，−１６８，−１７１，−１９４，−１９５；
【００５５】
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー−１，−２，−６，−８，−２２，−３４，−７０，−７１，−７６，−７８，−８６，−１１２，−１４２，−１６５，−１９９，−２００，−２０１，−２０２，−２０３，−２０７，−２１８，−２３６，−２８７，−３０７；
【００５６】
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド−１，−２，−４，−８，−９，−１１，−１３，−１５，−２０，−２８，−３１，−３３，−３７，−３９，−５１，−５９，−６２，−６３，−７３，−７５，−８０，−８１，−８３，−８７，−９０，−９４，−９５，−９９，−１０１，−１１０，−１８９，−２２７；
【００５７】
Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット−２，−５，−９，−１２，−１８，−２５，−３７，−４３，−６６，−７２，−７６，−８４，−９２，−１０７；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー−１，−２，−４，−８，−１１，−１２，−２６，−２７，−２８，−３３，−３４，−４１，−４４，−４８，−５８，−８６，−８７，−８８，−１３２，−１３５，−１４２，−１４４，−１７３；
【００５８】
Ｃ．Ｉ．フードブラック−１，−２；
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック−１，−２，−７，−１６，−２４，−２６，−２８，−３１，−４８，−５２，−６３，−１０７，−１１２，−１１８，−１１９，−１２１，−１５６，−１７２，−１９４，−２０８；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー−１，−７，−９，−１５，−２２，−２３，−２７，−２９，−４０，−４３，−５５，−５９，−６２，−７８，−８０，−８１，−８３，−９０，−１０２，−１０４，−１１１，−１８５，−２４９，−２５４；
【００５９】
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド−１，−４，−８，−１３，−１４，−１５，−１８，−２１，−２６，−３５，−３７，−５２，−１１０，−１４４．−１８０，−２４９，−２５７；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー−１，−３，−４，−７，−１１，−１２，−１３，−１４，−１８，−１９，−２３，−２５，−３４，−３８，−４１，−４２，−４４，−５３，−５５，−６１，−７１，−７６，−７８，−７９，−１２２等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６０】
色材の含有量は、インクの全質量に対して０．１質量％〜２０質量％の範囲であることが好ましく、１質量％〜１０質量％の範囲であることがより好ましい。色材の含有量が  ０．１質量％未満の場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、含有量が２０質量％よりも多い場合には、液体の噴射特性が不安定となる場合が存在した。
【００６１】
なお、必要に応じて後述する処理液に色材を含有させてもよい。この場合の処理液に含有される色材の含有量は、０．１質量％〜２０質量％の範囲であることが好ましく、１質量％〜１０質量％の範囲であることがより好ましい。処理液が色材を含有することで、画像濃度の向上効果が得られる。また、色材を含有した処理液をインクジェットプリンターのカラーインクとして使用することで、プリントヘッドの搭載数を減らし、記録装置の製造コスト、プリント時のランニングコストを軽減することができる。
【００６２】
色材の体積平均粒子径は、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲であることが好ましく、３０ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲であることがより好ましく、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが更に好ましい。色材の体積平均粒子径が小さすぎると、光学濃度が低くなる場合が存在し、一方、大きすぎると、保存安定性や噴射安定性が確保できない場合が存在した。
【００６３】
色材の体積平均粒子径とは、色材そのものの粒子径、又は色材に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒子径をいう。本発明において、体積平均粒子径の測定装置には、マイクロトラックＵＰＡ粒度分析計  ９３４０（Ｌｅｅｄｓ＆Ｎｏｒｔｈｒｕｐ社製）を用いた。その測定は、インクジェット用インク４ｍｌを測定セルに入れ、所定の測定法に従って行った。なお、測定時に入力するパラメーターとして、粘度にはインクジェット用インクの粘度を、分散粒子の密度には色材の密度を入力した。
【００６４】
（顔料分散剤）
ここで、色材として顔料を使用した場合には、併せて顔料分散剤を用いることが望ましい。使用可能な顔料分散剤としては、高分子分散剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤が挙げられるが、顔料の分散安定性の点から、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
【００６５】
前記高分子分散剤としては、親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体が好適に用いられる。親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体としては、縮合系重合体と付加重合体とが使用できる。縮合系重合体としては、公知のポリエステル系分散剤が挙げられる。付加重合体としては、α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの付加重合体が挙げられる。親水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーと疎水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーを適宜組み合わせて共重合することにより目的の高分子分散剤が得られる。また、親水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独重合体も用いることができる。
【００６６】
親水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基、りん酸基等を有するモノマー、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロオキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。
【００６７】
疎水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。
【００６８】
高分子分散剤として用いられる、好ましい共重合体の例としては、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−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、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。また、これらの重合体に、ポリオキシエチレン基、水酸基を有するモノマーを適宜共重合させてもよい。
【００６９】
共重合体は、ランダム、ブロック、およびグラフト共重合体等いずれの構造でもよい。また、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアルギン酸、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロックコポリマー、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリアミド類、ポリビニルイミダゾリン、アミノアルキルアクリレート・アクリルアミド共重合体、キトサン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類とその誘導体等も使用できる。
【００７０】
特に限定するわけではないが、顔料分散剤の親水基は酸性基であることが好ましく、更に好ましくは、顔料分散剤の親水基はカルボン酸またはカルボン酸の塩である。これは、カルボキシル基が多価金属イオンと架橋構造を形成し、顔料が適度な凝集構造を取るためであると考えられる。
【００７１】
これらの重合体の内、親水基が酸性基である重合体は、水溶性を高めるため、塩基性の化合物との塩の状態で使用することが好ましい。これらの重合体と塩を形成する化合物としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属類、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミン類、モノメタノールアミン、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、ジイソプロパノールアミン等のアルコールアミン類、アンモニア等が使用できる。好ましくは、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属類の塩基性化合物が使用される。これは、アルカリ金属類の塩基性化合物が強電解質であり、酸性基の解離を促進する効果が大きいからである。
【００７２】
顔料分散剤の中和量としては、共重合体の酸価に対して５０％以上中和されていることがより好ましく、更に好ましくは、共重合体の酸価に対して８０％以上中和されていることである。中和は適宜、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムでおこなう。
【００７３】
これら顔料分散剤は、単独で用いても、二種類以上用いても構わない。顔料分散剤の添加量は、顔料により大きく異なるため一概には言えないが、一般に顔料に対し、合計で０．１〜１００質量％、好ましくは１〜７０質量％、さらに好ましくは３〜５０質量％の割合で添加されることが好ましい。
【００７４】
上記高分子分散剤としては、顔料の分散性及びインク吐出性の両立の観点から、重量平均分子量で２０００〜５００００のものが好ましい。より好ましくは３０００〜３００００、さらに４０００〜２００００であるものがより好ましい。
【００７５】
（水溶性有機溶媒）
次に、水溶性有機溶媒について説明する。水溶性有機溶媒としては、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒等が使用される。
【００７６】
水溶性有機溶媒の具体例としては、多価アルコール類では、エチレングリコール、ジ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、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。
【００７７】
多価アルコール類誘導体としては、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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【００７８】
含窒素溶媒としては、ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が挙げられる。
含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
【００７９】
水溶性有機溶媒としては、その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることもできる。
【００８０】
水溶性有機溶媒は、単独で使用しても、二種類以上混合して使用しても構わない。水溶性有機溶媒の含有量としては、インクの全質量に対して１質量％〜６０質量％の範囲であることが好ましく、５質量％〜４０質量％の範囲であることがより好ましい。インク中の水溶性有機溶媒量が  １質量％よりも少ない場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、逆に、６０質量％よりも多い場合には、液体の粘度が大きくなり、液体の噴射特性が不安定になる場合が存在した。
【００８１】
次に、水について説明する。水としては、特に不純物が混入することを防止するため、イオン交換水、超純水、蒸留水、限外濾過水を使用することが好ましい。
【００８２】
（インクジェット用処理液）
次に、インクジェット用処理液について説明する。
本発明のインクジェット用処理液は、インクの成分を、増粘又は不溶化させる作用を有する化合物を含有するものである。当該化合物としては、無機電解質、有機酸、無機酸、有機アミンが挙げられる。これらの中でも、有機酸、特に酸性化合物が好ましい。酸性化合物としては、安息香酸、クエン酸、グリコール酸、コハク酸、酢酸、酒石酸、及び２−フランカルボン酸があげられる。
【００８３】
酸性化合物はｐＫａ（酸解離定数、２５℃）＝６．０以下であることが好ましい。インクはｐＨが６以下で凝集するからである。
（酸性化合物のｐＫａ測定方法）
２５℃におけるｐＫａ値は、酸−塩基滴定曲線より求めた。即ち、添加量が判明している酸性化合物溶液、水酸化ナトリウム溶液を作製し、酸性化合物溶液中に水酸化ナトリウム溶液を添加する。この際、添加した水酸化ナトリウム量と、その際の酸性化合物溶液のｐＨを測定する。このようにして得られた実測値と理論曲線から得られる理論値との最適化を行い、酸解離定数を求めた。最適化の詳細な方法は、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｖｏｌ．７，Ｎｏ４ Ｐ１９１−１９６（２００１）に記載されている方法を用いた。
なお、理論曲線は、例えば、３価の酸を用いた場合には下式（１）により表される。
【００８４】
【数１】
2008019356.tif 000002
【００８５】
上記式（１）中、ＶAは酸水溶液量、ＶBは、アルカリ水溶液の滴定量、ＣＡは酸水溶液の濃度、ＣＢはアルカリ水溶液の濃度、Ｋ1、Ｋ2、及び、Ｋ3はそれぞれ第１段、第２段、第３段の酸解離定数、［Ｈ+］は水溶液中の水素イオン濃度、［ＯＨ-］は水溶液中の水酸化物イオン濃度を示す。
更に、本発明において、複数の酸性基を有する化合物においては、これら複数の酸性基各々のｐＫａの中で値が最も小さい値を用いることとした。
【００８６】
酸性化合物の含有量は、処理液に対して０．０１質量％〜３０質量％の範囲であることが好ましく、０．１質量％〜１５質量％の範囲であることがより好ましく、０．２５質量％〜１０質量％の範囲であることが更に好ましい。。処理液中における酸性化合物の含有量が０．０１質量％未満の場合には、インク接触時において色材の凝集が不充分となり、光学濃度、滲み、色間滲みが悪化する場合が存在し、一方、含有量が３０質量％を超える場合には、噴射特性が低下し、処理液が正常に噴射しない場合が存在した。
【００８７】
次に、水溶性有機溶媒について説明する。処理液にはインクジェット用インクと同様の水溶性有機溶媒を使用することができる。水溶性有機溶媒の含有量としては、インクの全質量に対して１質量％〜６０質量％の範囲であることが好ましく、５質量％〜４０質量％の範囲であることがより好ましい。インク中の水溶性有機溶媒量が１質量％よりも少ない場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、逆に、６０質量％よりも多い場合には、液体の粘度が大きくなり、液体の噴射特性が不安定になる場合が存在した。
【００８８】
次に、水について説明する。水は、後述する表面張力及び粘度となる範囲で添加される。水の添加量は特に制限は無いが、処理液全体に対して、１０質量％〜９９質量％の範囲であることが好ましく、３０質量％〜８０質量％の範囲であることがより好ましい。
【００８９】
次に、処理液のその他の添加剤について説明する。
処理液中に色材を含有させることも可能である。処理液に含有させる色材としては、前記インクジェット用の顔料として説明したものや、その他公知の顔料、染料が使用できる。
【００９０】
処理液に顔料を用いる場合には、顔料の体積平均粒径は、３０ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲であることが好ましく、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることがより好ましく、７５ｎｍ〜１７５ｎｍの範囲であることが更に好ましい。顔料の体積平均粒子径が３０ｎｍ未満である場合には、光学濃度が低くなる場合が存在し、一方、２５０ｎｍを超える場合には、保存安定性や噴射安定性が確保できない場合が存在した。
【００９１】
インクのｐＨ及び処理液のｐＨは、インクのｐＨの方が処理液のｐＨよりも大きく、インクのｐＨと処理液のｐＨの差が２〜７であることが好ましい。
【００９２】
また、インクには、その他、インク吐出性改善等の特性制御を目的として、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等や、導電率、ｐＨを調整するために水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属類の化合物等、その他必要に応じ、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、及びキレート化剤等も添加することができる。
【００９３】
次に、インクの好適な特性について説明する。まず、インクの表面張力は、
２０〜６０ｍＮ／ｍの範囲であることが好ましく、２０〜５０ｍＮ／ｍの範囲であることがより好ましく、２５〜３３ｍＮ／ｍの範囲であることが更に好ましい。表面張力が ２０ｍＮ／ｍ未満となるとノズル面にインクが溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、６０ｍＮ／ｍを超えると浸透性が遅くなり、乾燥時間が遅くなる場合がある。本願発明のインクは浸透性が早く、乾燥時間も短いことから、より高速印刷が可能である。
【００９４】
また、処理液の表面張力は２０〜６０ｍＮ／ｍの範囲であることが好ましく、２０〜５０ｍＮ／ｍの範囲であることがより好ましく、２５ 〜３３ｍＮ／ｍの範囲であることが更に好ましい。
【００９５】
ここで、表面張力としては、ウイルヘルミー型表面張力計（協和界面科学株式会社製）を用い、２３℃、５５％ＲＨの環境において測定した値を採用した。
【００９６】
インクの粘度は、１．２〜３０ ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１．２〜 ２０ｍＰａ・ｓの範囲であることがより好ましく、１．５〜１５ｍＰａ・ｓの範囲であることが更に好ましい。インクの粘度が３０ｍＰａ・ｓより大きい場合には、吐出性が低下する場合が存在した。一方、１．２ｍＰａ・ｓより小さい場合には、噴射性が悪化する場合が存在した。
【００９７】
処理液の粘度は、１．２〜２５ ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１．５〜 １０ｍＰａ・ｓの範囲であることがより好ましく、１．８〜５ｍＰａ・ｓの範囲であることが更に好ましい。処理液の粘度が２５ｍＰａ・ｓより大きい場合には、吐出性が低下する場合が存在した。一方、１．２ｍＰａ・ｓより小さい場合には、長期保存安定性が悪化する場合が存在した。
【００９８】
ここで、粘度としては、レオマット１１５（Ｃｏｎｔｒａｖｅｓ製）を測定装置として用いて、測定温度は２３℃、せん断速度は１４００ｓ-1の条件で測定した値を採用した。
【００９９】
インク及び処理液のｐＨは必要に応じて、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを添加して調整している。
【０１００】
＜インクジェット用インクタンク＞
本発明のインクジェット用インクセットタンク（インクジェット用インクタンク、処理液タンクを含む）は、上記本発明のインクジェット用インクセットの各液体（本発明のインクジェット用インクや処理液）を収納するものであり、例えば、特開２００１−１３８５４１等に記載のインクタンクを適用することができる。この場合、インクタンクにインクを充填し、記録ヘッドからインク吐出する際においてもインクタンクにおけるける長期保管時のインク特性変化が抑制され、特に長期保管時の記録ヘッドからの噴射性において充分満足できるものとなる。
【０１０１】
＜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、上記本発明のインクジェット用インクセットを用い、各液体を記録媒体に吐出するための記録ヘッドと、前記記録媒体へ各液体を吐出する前及び後の少なくとも一方に、前記記録媒体を加熱する加熱機構と、を備えるものである。
【０１０２】
加熱機構は、インクジェット記録装置における記録媒体の搬送部上及び下の少なくとも一方におけるヒーターの設置、記録媒体の搬送部に温風を送風すること、及び加熱ローラなどがあげられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【０１０３】
本発明のインクジェット記録装置において、インク及び処理液ともに、１ドロップ当たりの液体積は１ｐＬ〜２００ｐＬの範囲であることが好ましく、１ｐＬ〜１００ｐＬの範囲であることがより好ましく、１ｐＬ〜８０ｐＬの範囲であることが更に好ましい。１ドロップ当たりの液体質量が２００ｐＬを超える場合には、解像度が悪化する場合が存在した。これは、インク及び処理液の記録媒体に対する接触角がドロップ量に依存して変化するためであり、ドロップ量が増えるにつれてドロップが紙表面方向に広がりやすい傾向があるためと考えている。１ドロップ当たりの液体質量が０．０１ｎｇ未満の場合には、噴射安定性が悪化する場合が存在した。
但し、一つのノズルから複数の体積のドロップを噴射することが可能であるインクジェット装置において、上記ドロップ量とは、印字可能な最小ドロップのドロップ量を指すこととする。
【０１０４】
紙幅ヘッドとは、従来から存在したような完全に１列のインクノズルを並べた紙幅ヘッド、もしくは主走査方向に千鳥状にずらした配置で、かつ用紙搬送方向と直交する方向に隙間なくインクノズルが並んだ千鳥配置ヘッドの構成をいう。
【０１０５】
本発明のインクジェット記録装置において、インク及び処理液の記録ヘッドへの補給（供給）は、インク及び処理液の各液体が満たされたインクタンク（処理液タンクを含む）から行われることがよい。このインクタンクは、装置に脱着可能なカートリッジ方式であることがよく、このカートリッジ方式のインクタンクを交換することで、インク及び処理液の補給が簡易に行われる。
【０１０６】
以下、図面を参照しながら本発明のインクジェット記録装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【０１０７】
図１は本発明のインクジェット記録装置の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。図２は、図１のインクジェット記録装置（以下、画像形成装置と称する）における内部の基本構成を示す斜視図である。
【０１０８】
図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、主として、外部カバー６と、普通紙などの記録媒体１を所定量載置可能なトレイ７と、記録媒体１を画像形成装置１００内部に１枚毎に搬送するための搬送ローラ（搬送手段）２と、記録媒体１の面にインク及び処理液を吐出して画像を形成する画像形成部８（画像形成手段）と、画像形成部８のそれぞれのサブインクタンク５へインク及び処理液を補給するメインインクタンク４と、加熱機構１７と、から構成されている。
【０１０９】
搬送ローラ２は画像形成装置１００内に回転可能に配設された一対のローラで構成された紙送り機構であり、トレイ７にセットされた記録媒体１を挟持するとともに、所定量の記録媒体１を所定のタイミングで１枚毎に画像形成装置１００内部に搬送する。
【０１１０】
画像形成部８は記録媒体１の面上にインクによる画像を形成する。画像形成部８は、主として記録ヘッド３と、サブインクタンク５と、給電信号ケーブル９と、キャリッジ１０と、ガイドロッド１１と、タイミングベルト１２と、駆動プーリ１３と、メンテナンスユニット１４とから構成されている。
【０１１１】
サブインクタンク５はそれぞれ異なる色のインク及び処理液が記録ヘッドから吐出可能に納められたサブインクタンク５１、５２、５３、５４、５５を有している。これらには、例えば、第１の液体として、ブラックインク（Ｋ）、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）が、第２の液体として処理液がメインインクタンク４から補給され納められている。
【０１１２】
サブインクタンク５には、それぞれ排気孔５６と補給孔５７とが設けられている。そして、記録ヘッド３が待機位置（もしくは補給位置）に移動したとき、排気孔５６及び補給孔５７に補給装置１５の排気用ピン１５１及び補給用ピン１５２がそれぞれ挿入されることで、サブインクタンク５と補給装置１５とが連結可能となっている。また、補給装置１５はメインインクタンク４と補給管１６を介して連結されており、補給装置１５によりメインインクタンク４から補給孔５７を通じてサブインクタンク５へとインク又は処理液を補給する。
【０１１３】
ここで、メインインクタンク４も、それぞれ異なる色のインク及び処理液が納めされたメインインクタンク４１、４２、４３、４４、４５を有している。そして、これらには、例えば、第１の液体として、ブラックインク（Ｋ）、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）が、第２の液体として処理液が満たされ、それぞれが画像形成装置１００に脱着可能に格納されている。
【０１１４】
さらに、記録ヘッド３には給電信号ケーブル９とサブインクタンク５が接続されており、給電信号ケーブル９から外部の画像記録情報が記録ヘッド３に入力されると、記録ヘッド３はこの画像記録情報に基づき各インクタンクから所定量のインクを吸引して記録媒体の面上に吐出する。なお、給電信号ケーブル９は画像記録情報の他に記録ヘッド３を駆動するために必要な電力を記録ヘッド３に供給する役割も担っている。
【０１１５】
また、この記録ヘッド３はキャリッジ１０上に配置されて保持されており、キャリッジ１０はガイドロッド１１、駆動プーリ１３に接続されたタイミングベルト１２が接続されている。このような構成により、記録ヘッド３はガイドロッド１１に沿うようにして、記録媒体１の面と平行でありかつ記録媒体１の搬送方向Ｘ（副走査方向）に対して垂直な方向Ｙ（主走査方向）にも移動可能となる。
【０１１６】
画像形成装置１００には、画像記録情報に基づいて記録ヘッド３の駆動タイミングとキャリッジ１０の駆動タイミングとを調製する制御手段（図示せず）が備えられている。これにより、搬送方向Ｘにそって、所定の速度で搬送される記録媒体１の面の所定領域に画像記録情報に基づく画像を連続的に形成することができる。
【０１１７】
メンテナンスユニット１４は、チューブを介して減圧装置（図示せず）に接続されている。更にこのメンテナンスユニット１４は、記録ヘッド３のノズル部分に接続し、記録ヘッド３のノズル内を減圧状態にすることにより記録ヘッド３のノズルからインクを吸引する機能を有している。このメンテナンスユニット１４を設けておくことにより、必要に応じて画像形成装置１００が作動中にノズルに付着した余分なインクを除去したり、作動停止状態のときにノズルからのインクの蒸発を抑制することができる。
【０１１８】
加熱機構１７は記録媒体１の搬送方向Ｘ（副走査方向）の下流側に配置されている。なお、該加熱機構は、記録媒体へ各液体を吐出する前及び後の少なくとも一方に配置されていればよく、すなわち、加熱機構１７は搬送方向Ｘの上流側及び下流側の双方に設けてもよいし、上流側のみに設けてもよく、本インクジェット記録装置の位置に限られない。
また、図中加熱機構は、記録媒体１の上部から加熱するように配置されているが、記録媒体1の下部から加熱するように配置してもよい。
【０１１９】
図３は本発明のインクジェット記録装置の他の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。図４は、図３のインクジェット記録装置（以下、画像形成装置と称する）における内部の基本構成を示す斜視図である。
【０１２０】
図３及び図４に示すように、画像形成装置１０１は、主として、外部カバー６と、普通紙などの記録媒体１を所定量載置可能なトレイ７と、記録媒体１を画像形成装置１０１内部に１枚毎に搬送するための搬送ローラ（搬送手段）２と、記録媒体１の面にインク及び処理液を吐出して画像を形成する画像形成部８（画像形成手段）と、画像形成部８のそれぞれのサブインクタンク５へインク及び処理液を補給するメインインクタンク４と、加熱機構１７と、から構成されている。
【０１２１】
図３及び図４に示す画像形成装置１０１は、記録ヘッド３の幅が記録媒体１幅と同じ又はそれ以上であり、キャリッジ機構を持たず、副走査方向（記録媒体１の搬送方向：矢印Ｘ方向）の紙送り機構（本実施形態では搬送ローラ２を示しているが、例えばベルト式の紙送り機構でもよい）で構成されている。
【０１２２】
また、図示しないが、サブインクタンク５１〜５５を副走査方向（記録媒体１の搬送方向：矢印Ｘ方向）に順次配列させるのと同様に、各色（処理液も含む）を吐出するノズル群も副走査方向に配列させている。これ以外の構成は、図１及び２に示す画像形成装置１００と同様なので説明を省略する。なお、図中、記録ヘッド３は移動しないので、サブインクタンク５は補給装置１５と常時連結した構成を示しているが、インク補給時に補給装置１５と連結する構成でもよい。
【０１２３】
図３及び図４に示す画像形成装置１０１では、記録媒体１の幅方向（主走査方向）の印字を記録ヘッド３により一括で行うため、キャリッジ機構を持つ方式に比べ、装置の構成が簡易であり、印字速度も速くなる。
【実施例】
【０１２４】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【０１２５】
＜インク作製方法＞
所定の組成となるように色材溶液、水溶性有機溶媒、界面活性剤、酸性化合物、糖類及びその誘導体、イオン交換水等を適量加え、混合液を、混合、攪拌した。得られた液体を、５μｍフィルターを通過させることにより、所望の液体を得た。
【０１２６】
（インク１）Ｂｋインク
・Ｂｌａｃｋ  ＰｅａｒｌｓＬ：５質量％
・スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸カリウム共重合体：１．５質量％
・ジエチレングリコール：５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１．５質量％
・Ｄ−ソルビトール  Ｃ６（Ｈ２Ｏ）６Ｈ２  ：２０質量％
・グリセリン  Ｃ３（Ｈ２Ｏ）３Ｈ２  ：１０質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは９．０、表面張力は３２ｍＮ/ｍ、粘度は４．８ｍＰａ・ｓ、体積平均粒子径は９０ｎｍであった。
【０１２７】
（インク２）Ｃｙａｎインク
・Ｃ.Ｉ.Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３：４質量％
・スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸カリウム共重合体：１．５質量％
・トリエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル：６質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１．５質量％
・キシリトール  Ｃ５（Ｈ２Ｏ）５Ｈ２  ：３０質量％
・グリセリン  Ｃ３（Ｈ２Ｏ）３Ｈ２  ：５質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは９．２、表面張力は３３ｍＮ/ｍ、粘度は５．４ｍＰａ・ｓ、体積平均粒子径は７５ｎｍであった。
【０１２８】
（インク３）Ｍａｇｅｎｔａインク
・Ｃ.Ｉ.Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２：６質量％
・スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸カリウム共重合体：２質量％
・トリエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル：６質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１．５質量％
・Ｄ−グルコース  Ｃ６（Ｈ２Ｏ）６：２０質量％
・グリセリン  Ｃ３（Ｈ２Ｏ）３Ｈ２  ：１０質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは８．８、表面張力は３２ｍＮ/ｍ、粘度は５．３ｍＰａ・ｓ、体積平均粒子径は１２１ｎｍであった。
【０１２９】
（インク４）Ｂｋインク
・Ｃａｂｏｊｅｔ  ３００：５質量％
・スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸カリウム共重合体：２．５質量％
・トリエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル：８質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・Ｄ−キシロース  Ｃ５（Ｈ２Ｏ）５：２５質量％
・グリセリン  Ｃ３（Ｈ２Ｏ）３Ｈ２  ：５質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは８．８、表面張力は３１ｍＮ/ｍ、粘度は４．８ｍＰａ・ｓ、体積平均粒子径は１２１ｎｍであった。
【０１３０】
（インク５）Ｂｋインク
・Ｃａｂｏｊｅｔ  ３００：５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：０．５質量％
・ジエチレングリコール  ：２０質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは８．６、表面張力は３９ｍＮ/ｍ、粘度は２．８ｍＰａ・ｓ、体積平均粒子径は１２１ｎｍであった。
【０１３１】
（インク６）Ｂｋインク
・Ｃａｂｏｊｅｔ  ３００  ：４質量％
・スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸カリウム共重合体：１．５質量％
・ジエチレングリコール：３０質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは８．８、表面張力は３３ｍＮ/ｍ、粘度は４．０ｍＰａ・ｓ、体積平均粒子径は８２ｎｍであった。
【０１３２】
（インク７）Ｂｋインク
・Ｂｌａｃｋ  ＰｅａｒｌｓＬ：５質量％
・スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸カリウム共重合体：１．５質量％
・ジエチレングリコール：５質量％
・エチレングリコール  Ｃ２（Ｈ２Ｏ）２Ｈ２  ：３０質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは９．０、表面張力は３２ｍＮ/ｍ、粘度は３．９ｍＰａ・ｓ、体積平均粒子径は９０ｎｍであった
【０１３３】
（処理液１）
・グリセリン  Ｃ３（Ｈ２Ｏ）３Ｈ２  ：１０質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１．５質量％
・キシリトール  Ｃ５（Ｈ２Ｏ）５Ｈ２  ：２０質量％
・クエン酸  ｐＫａ＝２．９０（２５℃）：８質量％
・イオン交換水：残部
さらに水酸化ナトリウムでｐＨを調整した。
この液体のｐＨは３．４、表面張力は２９ｍＮ/ｍ、粘度は３．４ｍＰａ・ｓであった。
【０１３４】
（処理液２）
・ジエチレングリコール：１０質量％
・１，２−ヘキサンジオール：４質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・グリセリン  Ｃ３（Ｈ２Ｏ）３Ｈ２  ：２０質量％
・ｄ−酒石酸  ｐＫａ＝２．８２（２５℃）：８質量％
・イオン交換水：残部
さらに水酸化ナトリウムでｐＨを調整した。
この液体のｐＨは３．７、表面張力は３０ｍＮ/ｍ、粘度は３．７ｍＰａ・ｓであった。
【０１３５】
（処理液３）
・ジエチレングリコール：３０質量％
・トリエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル：４質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・クエン酸  ｐＫａ＝２．９０（２５℃）：８質量％
・イオン交換水：残部
さらに水酸化ナトリウムでｐＨを調整した。
この液体のｐＨは３．４、表面張力は３０ｍＮ/ｍ、粘度は３．４ｍＰａ・ｓであった。
【０１３６】
（処理液４）      ｍ＝２の場合
・エチレングリコール  Ｃ２（Ｈ２Ｏ）２Ｈ２  ：３０質量％
・トリエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル：４質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１．５質量％
・クエン酸  ｐＫａ＝２．９０（２５℃）：８質量％
・イオン交換水：残部                                                      
さらに水酸化ナトリウムでｐＨを調整した。
この液体のｐＨは３．３、表面張力は２９ｍＮ/ｍ、粘度は３．３ｍＰａ・ｓであった。
【０１３７】
（処理液５）      ｍ＝６の場合
Ｄ−グルコース  Ｃ６（Ｈ２Ｏ）６：３０質量％
・トリエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル：４質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１．５質量％
・クエン酸  ｐＫａ＝２．９０（２５℃）：８質量％
・イオン交換水：残部  
さらに水酸化ナトリウムでｐＨを調整した。
この液体のｐＨは３．５、表面張力は２９ｍＮ/ｍ、粘度は４．８ｍＰａ・ｓであった。
【０１３８】
（実施例１〜６、比較例１〜４）
表１に示すようなインク／処理液の組み合わせで、１色あたり６００ｄｐｉ、４９６０ノズルの複数の試作プリントヘッド、及び、複数のインクを単独で収納するメンテナンスユニットを有する試作プリンター（ヒーターを記録ヘッドよりも、記録媒体搬送方向下流側に配設：図４参照）を用いて印字して、以下の評価を行った。なお、ＦＸ−Ｐ紙（富士ゼロックス社製）に、実施例及び比較例の各液体の組み合わせで、インク及び処理液をこの順に印字し、ヒーターによる加熱を行った。インクの吐出量は８ｐｌ、処理液の吐出量は４ｐｌとした。また、以下特に記載が無い場合、印字は一般環境下（温度２３±０．５℃、湿度５５±５％Ｒ．Ｈ）で行い、評価は印字後２４時間一般環境下に放置したサンプルに対して行った。
得られた結果を表２に示す。また、各例で用いるインク、処理液の組成をまとめたものを表３に示す。
【０１３９】
［評価］
（光学濃度）
１００％カバレッジパターンを印字し、エックスライト４０４（エックスライト社製）を用いて光学濃度を測定した。評価基準は以下の通りである。
・ブラックインクの場合
◎・・・光学濃度が１．５以上
○・・・光学濃度が１．４以上
△・・・光学濃度が１．３以上１．４未満
×・・・光学濃度が１．３未満
・カラーインクの場合
◎・・・光学濃度が１．２以上
○・・・光学濃度が１．１以上
△・・・光学濃度が１．０以上１．１未満
×・・・光学濃度が１．０未満
【０１４０】
（滲み）  
細線パターンを印字し、印字部の滲み度合いを限度見本に照合し、官能評価を行なった。評価基準は以下の通りである。
◎・・・滲みが殆ど発生していないもの
○・・・滲みが少ないもの
△・・・滲みは発生しているが、許容レベルのもの
×・・・滲みが激しく、許容範囲外のもの
【０１４１】
（カール）
Ａ４フルベタ（２０×２５ｃｍ）の範囲に１００％カバレッジパターンを印字し、以下の評価を行った。
（初期カール量）
印字物を常温／常湿下で５時間放置した後、カール量を測定した。
水平な面上に印字物を置き、カールした紙の先端から紙の接地面までの距離を定規で測定した。
判定基準は以下の通りである。
○：１５ｍｍ未満
×：１５ｍｍ以上
（２日後カール量）
印字物を常温／常湿下で２日間放置した後、上記と同様の方法でカール量を測定した。
判定基準は以下の通りである。
◎：１５ｍｍ未満
○：１５ｍｍ以上３０ｍｍ未満
△：３０ｍｍ以上４５ｍｍ未満
×：４５ｍｍ以上
【０１４２】
（連続印字時の用紙の汚れ）
前記試作プリンター（ヒーターを記録ヘッドよりも、記録媒体搬送方向下流側に配設：図４参照）のヒーターよりも記録媒体搬送方向下流側に搬送用ローラを配設、１００％カバレッジパターンを１分間に１００枚連続で印字し、続けて何も印字せずに１枚を搬送させて搬送用ローラからの転写による汚れとして、１０１枚目の用紙の光学濃度を測定した。                          
○・・・光学濃度が０．０３以下
△・・・光学濃度が０．０４以上０．０７未満
×・・・光学濃度が０．０８以上
【０１４３】
【表１】
2008019356.tif 000003
【０１４４】
【表２】
2008019356.tif 000004
【０１４５】
【表３】
2008019356.tif 000005
【０１４６】
表２の結果から、本実施例は、カールを抑制することがわかる。また、滲みが少なく、しかも、光学濃度も高く、高画質の画像が得られ、高速印刷に適応出来ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置における内部の基本構成を示す斜視図である。
【図３】本発明のインクジェット記録装置の好適な他の一実施形態の外観構成を示す斜視図である。
【図４】図３のインクジェット記録装置における内部の基本構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１４８】
１００、１０１  画像形成装置
１  記録媒体
２  搬送ローラ
３  記録ヘッド
４  メインインクタンク
５  サブインクタンク
６  外部カバー
７  トレイ
８  画像形成部
９  給電信号ケーブル
１５  補給装置
１６  補給管
１７  加熱機構
【図１】
2008019356.tif 000006
【図２】
2008019356.tif 000007
【図３】
2008019356.tif 000008
【図４】
2008019356.tif 000009