(57)【要約】【課題】様々な種類の記録媒体に対して、充分な印字濃度を持ち、堅牢性に優れた高品位の画像を記録するインクジェット記録装置及びその方法を提供する。【解決手段】自己分散型顔料を含有するブラックインクと、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクからなるインクセットを用いて、ブラックインクとカラーインクの特性を考慮した上で、インクの種類を変更して吐出する記録制御手段を備えたインクジェット記録装置、及び記録媒体の種類及び印字モードに応じてインクの種類を変更して使用するインクジェット記録方法。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体に記録を行う場合、前記記録媒体上に、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインク用吐出部を実質的に使用することなく前記カラーインク用吐出部のみを用いて記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インク受容層を設けた光透過性の記録媒体が、ＯＨＰ用シート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記録装置。
【請求項３】
請求項１に記載の記録装置を用いる記録方法であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体に記録を行う場合、前記記録媒体上に、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインクを実質的に使用することなく前記カラーインクのみを用いて記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記インク受容層を設けた光透過性の記録媒体が、ＯＨＰ用シートであることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、前記記録媒体上に、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインク用吐出部を実質的に使用することなく前記カラーインク用吐出部のみを用いて記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項５に記載の記録装置を用いる記録方法であって、不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、前記記録媒体上に、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインクを実質的に使用することなく前記カラーインクのみを用いて記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項７】
自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、普通紙にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記記録制御手段が、前記普通紙にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインク用吐出部を使用することなく前記ブラックインク用吐出部のみを用いて記録するように制御するものであることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記記録制御手段が、前記普通紙にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録するように制御するものであることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の記録装置を用いる記録方法であって、普通紙にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１１】
前記普通紙にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインクを使用することなく前記ブラックインクのみを用いて記録す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方法。
【請求項１２】
前記普通紙にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録す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方法。
【請求項１３】
自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１４】
前記記録制御手段が、前記不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインク用吐出部を使用することなく前記ブラックインク用吐出部のみを用いて記録するように制御するものであることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１５】
前記記録制御手段が、前記不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録するように制御するものであることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載の記録装置を用いる記録方法であって、不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１７】
前記不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインクを使用することなく前記ブラックインクのみを用いて記録することを特徴とする請求項１６に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１８】
前記不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録することを特徴とする請求項１６に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１９】
自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体ならびに不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインク用吐出部を実質的に使用することなく前記カラーインク用吐出部のみを用いて記録を行う記録制御手段を備え、普通紙にカラー画像を記録する場合ならびに不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録を行う記録制御手段を備え、前記記録制御手段は、前記普通紙にモノクロ画像を記録しようとするときならびに不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインク用吐出部を使用することなく前記ブラックインク用吐出部のみを用いて記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の記録装置を用いる記録方法において、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体ならびに不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインクを実質的に使用することなく前記カラーインクのみを用いて記録し、普通紙にカラー画像を記録する場合ならびに不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録し、モノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインクを使用することなく前記ブラックインクのみを用いて記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２１】
前記インクの２５℃に於ける粘度が５ｍＰａ・ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１、２、５、７、８、９、１３、１４、１５、１９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項２２】
前記ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有するカラーインクが、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上の湿潤剤を含有し、炭素数８〜１１のポリオールおよび／またはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含有することを特徴とする請求項１、２、５、７、８、９、１３、１４、１５、１９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項２３】
前記ブラックインクが自己分散型顔料を含有し、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上の湿潤剤を含有し、炭素数８〜１１のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含有することを特徴とする請求項１、２、５、７、８、９、１３、１４、１５、１９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項２４】
前記インクの２５℃に於ける粘度が５ｍＰａ・ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項３、４、６、１０、１１、１２、１６、１７、１８、２０のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【請求項２５】
前記ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有するカラーインクが、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上の湿潤剤を含有し、炭素数８〜１１のポリオールおよび／またはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含有することを特徴とする請求項３、４、６、１０、１１、１２、１６、１７、１８、２０のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【請求項２６】
前記ブラックインクが、自己分散型顔料を含有し、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上の湿潤剤を含有し、炭素数８〜１１のポリオールおよび／またはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含有することを特徴とする請求項３、４、６、９、１０、１１、１２、１６、１７、１８、２０に記載のインクジェット記録方法。
【請求項２７】
自己分散型顔料および定着剤としてポリマーエマルジョンを含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体に記録を行う場合、不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、普通紙にカラー画像を記録する場合、不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合のいずれの場合においても、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２８】
前記記録制御手段が、前記記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインク用吐出部を使用することなく前記ブラックインク用吐出部のみを用いて記録するように制御するものであることを特徴とする請求項２７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２９】
前記記録制御手段が、前記記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録するように制御するものであることを特徴とする請求項２７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３０】
請求項２７に記載の記録装置を用いる記録方法であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体に記録を行う場合、不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、普通紙にカラー画像を記録する場合、不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合のいずれの場合においても、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項３１】
前記記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインクを使用することなく前記ブラックインクのみを用いて記録することを特徴とする請求項３０に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３２】
前記記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録することを特徴とする請求項３０に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３３】
前記インクの２５℃に於ける粘度が５ｍＰａ・ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項２７，２８，２９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項３４】
前記ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有するカラーインクが、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上の湿潤剤を含有し、炭素数８〜１１のポリオールおよび／またはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含有することを特徴とする請求項２７，２８，２９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項３５】
前記ブラックインクが自己分散型顔料を含有し、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上の湿潤剤を含有し、炭素数８〜１１のポリオールおよび／またはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含有することを特徴とする請求項項２７，２８，２９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項３６】
前記インクの２５℃に於ける粘度が５ｍＰａ・ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項３０，３１，３２のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【請求項３７】
前記ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有するカラーインクが、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上の湿潤剤を含有し、炭素数８〜１１のポリオールおよび／またはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含有することを特徴とする請求項３０，３１，３２のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【請求項３８】
前記ブラックインクが、自己分散型顔料を含有し、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上の湿潤剤を含有し、炭素数８〜１１のポリオールおよび／またはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含有することを特徴とする請求項３０，３１，３２に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔料インクを使用するインクジェット記録装置、記録方法に関し、さらに詳しくはインク吸収性、定着性に優れた良好な色調の高品位画像が得られ、耐水・耐光性等の画像堅牢性に優れた画像が得られ、保存安定性に優れ、さらに印字時のヘッドの目詰まりがなく吐出安定性に優れたインクジェット記録装置、記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、低騒音、低ランニングコストといった利点から目覚しく普及し、インクジェット専用記録媒体のみならず普通紙にも印字可能なカラープリンタも市場に盛んに投入されるようになった。しかしながら、画像の色再現性、耐久性、耐光性、画像の乾燥性、文字にじみ（フェザリング）、色境界にじみ（カラーブリード）、両面印刷性、吐出安定性など要求される全ての特性を満足することは非常に難しく、用途に応じて優先される特性から用いるインクが選択されている。特に、普通紙に高速印字するプリンタにおいては、これらの特性を満たすことは難しいものであった。
【０００３】
インクジェット記録に使用されるインクは、水を主成分とし、これに着色剤及び目詰まり防止等の目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的である。着色剤としては、優れた発色性や安定性から染料が用いられている。しかしながら、染料系インクを用いて得られる画像の耐光性、耐水性等は劣るものである。耐水性については、インク吸収層を有するインクジェット専用記録媒体の改善によってある程度向上しているが、普通紙については満足なものではない。
【０００４】
近年、これらの問題点を改善するために、染料の代わりに有機顔料やカーボンブラック等の顔料を着色剤として用いる顔料インクが検討されている。顔料は水に不溶であるため、顔料を分散剤とともに混合、分散処理して水に安定分散させた水性インクとして用いられる。顔料を用いることで、耐水性、耐光性は付与されるが、他の特性を同時に達成できるものではない。特に、普通紙に高速印字した場合には高い画像濃度、発色性を得ることが困難で、文字にじみ、色境界にじみ、両面印刷性も充分には満足できるものではない。
【０００５】
また、インクジェット記録においてはインクジェット記録ヘッドの微細なノズルから安定なインク液滴の吐出が要求されるため、インクジェット記録ヘッドのオリフィスの乾燥によってインクの固化等が発生しないことが必要となる。しかしながら、上記した分散剤が含有されたインクをインクジェット記録に用いた場合には、分散剤を形成している樹脂等がオリフィス等に付着した後、再溶解されずに、目詰まりやインクの不吐出等が生じる場合がある。特に、印字を長期に休止した場合にノズル等の目詰まりが起こり易く、また、ノズルキャップ内や吸引用チューブ等の維持機構に増粘したインクが堆積し、維持機構の機能を損なう怖れがあるものであった。また、印字を一次休止した場合、あるいは空白のある文書や画像の印字中に空白に対応するノズルに印字の休止期間ができた場合にも、インク滴の噴射方向が乱れることによる印字不良（間欠吐出不良）等の問題が多発していた。また、分散剤を含む水性顔料インクは粘稠であり、長時間にわたる連続吐出及び高速印字を行なう際にノズル先端までの経路で抵抗を起こし、吐出が不安定になり、スムーズな記録が困難になるという問題もあった。
【０００６】
これらの問題点の改善を図るものとして、以下のインクが提供される。
樹脂分散顔料インク
例えば、特開２０００−２１２４８６号公報（特許文献１）に顔料、顔料濃度、水溶性分散剤、浸透剤を特定したインク、更には特定の多価アルコールアルキルエーテル誘導体を含有するインク、これらのインクセットが開示されている。開示されたインクは超浸透性であるので高速印刷した場合においても乾燥性は充分であり、吐出安定性も確保されているが、普通紙における画像濃度、色再現性は染料系インクに比べて見劣りのするものであり、文字にじみ、色境界にじみ、両面印刷性は従来のインクジェット記録画像と比べると改善しているものの、市場で普通紙印刷に用いられている電子写真方式等の記録画像に比べて劣り、更に改善を必要とした。
【０００７】
着色剤内包樹脂分散体を含有するインク
また、画像の耐久性を改善するものとして、着色剤を水に不溶で分散性の樹脂に内包した着色剤内包樹脂分散体を含有するインクが開示されている。しかし、着色剤としてカーボンブラックを用いた場合に充分な画像濃度が得られないという問題がある。また、着色剤としてカラー有機顔料を用いた場合、従来公知のインク処方では染料インクに比べて普通紙上での画像濃度、色再現性は劣るものである。また、これらの着色剤内包樹脂分散型のブラックインクとカラーインクとを組み合わせたインクセットにおける、ブラックとイエロー間の色境界にじみも満足なものではない。
【０００８】
自己分散型顔料インク
他の分散方式として、分散剤を使用することなく安定に分散させることができるいわゆる自己分散型顔料インクがある。黒色系顔料インクでは特開平５−１８６７０４号公報（特許文献２）や特開平８−３４９８号公報で述べられているように、カーボンの表面に親水性基を導入することによって、分散剤を使用することなく安定に分散させることができるいわゆる自己分散型カーボンブラックが開発されている。さらに、カラー顔料系インクにおいても、特表２０００−５１３３９６号公報に述べられているように、分散剤を使用することなく安定に分散させることのできるカラー顔料が開発されている。
これらの自己分散型顔料インクを組み合わせた場合には、普通紙におけるカラー画像の彩度が低く、また、光沢紙等の専用記録媒体上での耐擦過性が劣るものであった。
【０００９】
この他、ブラックインクとカラーインクとからなるインクセットとして、自己分散型カーボンブラックを有するブラックインクと、このブラックインクの色材に対して逆極性の色材を含有するカラーインクとからなるインクセットが特開平１０−１４００６４号公報に開示されている。また、特開２０００−１９１９７２号公報には着色剤内包樹脂分散型インクにおいてインクのイオン性の異なるインクセットが開示されている。しかし、これらのインクセットを用いた印刷物は、色境界にじみは改善されるものの、他の普通紙特性は依然として満足なものではなかった。
【００１０】
一方、顔料インクに対する適性を改良するための努力は、基材上に塗工層を設けた塗工紙タイプのインクジェット専用記録媒体においてもなされてきた。水溶性樹脂を主体とするインク受容層を有するものとしては、特開平１１−３４２６６９号公報に、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを含有し、更にインク受容層がＮ−ビニルピロリドンの単一重合樹脂またはＮ−ビニルピロリドンと他の重合性単量体との共重合樹脂を含有するインクジェット記録体が記載され、特開２０００−１０８５０８号公報に、メトキシル基を含有する水溶性セルロース誘導体及び水溶性カチオン性樹脂を含有するインクジェット記録シートが記載され、特開平１０−３２９４０５号公報に、親水性高分子樹脂と特定のアニオン性フッ素系界面活性剤を含有するインクジェット記録用シートが記載されている。
【００１１】
無機顔料と結着剤を主成分とするインク受容層を有するものとしては、特開平１０−１１９４１７号公報に、基材シート上に無機質フィラーを主成分とするインク浸透層、水溶性樹脂を主成分とするインク膨潤層が設けられたインクジェット用記録シートが記載され、特開平１０−３２９４１７号公報に、（Ａ）水溶性樹脂、粗面化形成剤及び架橋剤を含むインク受容層と、（Ｂ）ドット形状調整剤含有層とを順次積層した記録層を有する記録用フィルムにおいて、（Ａ）の粗面化形成剤として吸油量の異なる少なくとも２種の合成シリカを用い、これらの使用量を変えて、記録層の標準拭き取り回数２０〜１００回、インク定着時間５分以下に調整することを特徴とするインクジェット用記録フィルムが記載され、特開平１１−９９７３９号公報に、第一インク受容層と、第二インク受容層とを有し、第一インク受容層が、第二インク受容層用塗布液により溶解もしくは膨潤される樹脂成分を含み、第二インク受容層における顔料含有率が、第一インク受容層における顔料含有率より大きいことを特徴とするインクジェット記録シートが記載され、特開平１１−２４５５０２号公報に、吸水性ポリウレタンを含有し、さらに吸水性ポリウレタンを全塗工剤の１５〜９０重量％と、平均粒径が６〜９μｍのシリカを１０〜３０重量％と、平均粒径が１０〜１５μｍの光拡散用シリカを１５〜４０重量％と平均粒径が１０〜２２μｍの多孔性シリカを１５〜４０重量％と、からなるシリカ混合物を全塗工剤の固形分重量比で１０〜８０重量％とを含有するインクジェット用塗工剤が記載されている。
【００１２】
また、特開平１１−２９１６１９号公報に、（Ａ）バインダー、（Ｂ）塗膜形成補助剤及び（Ｃ）架橋剤を主成分とする接着層と、上記（Ａ）成分と同じバインダー、（Ｄ）粗面化形成剤、前記（Ｃ）成分と同じ架橋剤及び（Ｅ）触媒を主成分とし、かつバインダーと粗面化形成剤との重量比が２：３ないし１：３であるインク受容層とを順次積層したインクジェット用記録フィルムが記載され、特開平１１−３０１０９３号公報には、インク受容層の上に溶媒は透過するが顔料は透過しないインク溶媒透過層を有するインクジェット記録材料が記載され、特開２０００−１０４３号公報に、ポリビニルアセタール樹脂、尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物及び／又はエポキシ化合物、並びに、微粒子からなる樹脂組成物より形成される水性インク用記録材料が記載され、特開２０００−７９７５２号公報に、シリカ等とカチオン強度が１．５ｍ当量／ｇ以上６ｍ当量／ｇ以下であるカチオン性樹脂を含有するインクジェット記録体が記載されている。
【００１３】
また、特開２０００−７９７５２号公報及び特開２０００−７９７５４号公報に、インク受容層に対し、相容性を有しない顔料インクによるインクジェット印刷パターンを担持した一部消去可能な記録シートが記載され、特開２０００−１２７６１０号公報に、細孔中に無機あるいは有機の微粒子を埋設せしめた多孔性澱粉粒子とバインダー樹脂からなるインクジェット記録シートが記載され、特開２０００−１４１４７６号公報に、ポリビニルアセタール樹脂を主成分とし、ポリビニルピロリドン系樹脂と、尿素・グリオキザール・アクリルアミド重縮合物及び／又はエポキシ化合物と、微粒子とを含有するものが記載され、特開２０００−１９０６２２号公報に、無機顔料、水不溶性樹脂及び２価以上のイオン価数を有する金属塩を含有するインク受容層を形成してなるインクジェット記録材料が記載され、特開２０００−２３８４２０号公報に、顔料と結着剤が顔料１００重量部に対し結着剤１０〜５０重量部であり、記録層が顔料として平均粒子径３〜１５μｍの合成シリカと結着剤としてケン化度が９６ｍｏｌ％以上のポリビニルアルコールを主体としてなり、４級アンモニウム塩ポリマーを顔料１００重量部に対し１〜４０重量部及び硬化剤を結着剤１００重量部に対し２０〜１００重量部含有してなるインクジェット記録シートが記載されている。
【００１４】
また、特開２０００−２４７０１４号公報に、ポリビニルアルコールを芳香族アルデヒドを用いてアセタール化することにより得られたポリビニルアセタール樹脂を主成分とし、これに、水溶性アクリル酸系樹脂と、水溶性エポキシ系化合物と、ケイ酸、シリカ、カオリン、クレー、アルミナ、炭酸カルシウム、ゼオライト、酸化チタン、タルク及び球状高分子からなる群から選択した少なくとも１種からなる微粒子とを含む水性インク用記録材が記載され、特開２０００−３１８２９８号公報に、樹脂フィルム、非晶質合成シリカと水不溶性樹脂含有下層、及び非晶質合成シリカ、水不溶性樹脂とシラノール変性ポリビニルアルコール含有上層、平滑度が５秒以上４０秒以下であるインクジェット記録用シートが記載されている。
【００１５】
さらに、酸化アルミニウム系受容層としては、特開２０００−３７９４５号公報に、インク受容層が２種の粒径の酸化アルミニウム微粒子と重合度１０００以上でケン化度８０〜９５モル％の部分ケン化ポリビニルアルコールを主成分とするバインダーにより固着してなる層であるインクジェット記録用シートが記載され、特開平１１−１９８５２０号公報に、γ形またはδ形酸化アルミニウムの層、水溶性または水膨潤性の高分子含有層を順次積層してなるインクジェット用被記録材が記載されている。
いずれもインク吸収性、画像濃度、ビーディング、定着性（耐擦過性）等のインクジェット適性を充分に満足させるものではなかった。
【００１６】
【特許文献１】
特開２０００−２１２４８６号公報
【特許文献２】
特開平５−１８６７０４号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の欠点を解消したインクジェット記録方法、記録装置を提供し、特に、吐出安定性や保存安定性に優れ、かつ▲１▼良好な色調、▲２▼高い画像濃度、▲３▼文字、画像の周辺部分にボケ、にじみの生じない鮮鋭度の高い記録画像、▲４▼異なる色間の境界にじみ（カラーブリード）、▲５▼ムラの少ない画像、▲６▼耐水性や耐光性、耐擦過性などの画像の堅牢性を与えることのできるインクジェット記録装置及び記録方法を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、様々な種類の記録媒体に対して、高品位で堅牢性の優れた画像を形成する記録装置、および記録方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題について鋭意検討を行なった結果、ポリマー微粒子に色材を含有させたエマルジョンを用いて特定の湿潤剤、浸透剤、水溶性有機溶剤から構成したインクは従来のインクに比べて高粘度であるが表面張力が低く、普通紙の高速印字において、ビヒクルは速やかに浸透し、色材成分が表面に残りやすくなり、浸透性の高いインクであるにもかかわらず高彩度、高発色濃度で、しかも裏抜けの少ない画像が得られることを見出した。
また、着色ポリマー微粒子を含有する前記構成のカラーインクと、色材として自己分散型カーボンブラックを用いてカラー顔料インクと同様に高粘度低表面張力としたブラックインクを組み合わせると、普通紙高速印字において、ブラックの画像濃度が高く、ブラック／カラー間の色境界にじみが極めて少なく、カラーの発色性に優れ、裏抜けの少ない両面印刷性に優れた記録画像を得ることができることを見出した。
さらに、自己分散型カーボンブラックを含有するブラックインクと着色ポリマー微粒子を含有するカラーインクの特性を考慮した上で、記録媒体の種類、及び印字モードに応じて使用するインクの種類や割合を変えることにより、様々の記録媒体に対して、高品位で堅牢性の優れた画像を記録することができることを見出し本発明に至った。
【００１９】
即ち、本発明によれば、（１）自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体に記録を行う場合、前記記録媒体上に、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインク用吐出部を実質的に使用することなく前記カラーインク用吐出部のみを用いて記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
【００２０】
また、本発明によれば、（２）前記（１）に記載の記録装置を用いる記録方法であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体に記録を行う場合、前記記録媒体上に、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインクを実質的に使用することなく前記カラーインクのみを用いて記録することを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
【００２１】
また、本発明によれば、（３）自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、前記記録媒体上に、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインク用吐出部を実質的に使用することなく前記カラーインク用吐出部のみを用いて記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
【００２２】
また、本発明によれば、（４）前記（３）に記載の記録装置を用いる記録方法であって、不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、前記記録媒体上に、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインクを実質的に使用することなく前記カラーインクのみを用いて記録することを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
【００２３】
また、本発明によれば、（５）自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、普通紙にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
【００２４】
また、本発明によれば、（６）前記（５）に記載の記録装置を用いる記録方法であって、普通紙にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録することを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
【００２５】
また、本発明によれば、（７）自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするものであるインクジェット記録装置が提供される。
【００２６】
また、本発明によれば、（８）前記（７）に記載の記録装置を用いる記録方法であって、不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録することを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
【００２７】
また、本発明によれば、（９）自己分散型顔料を含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体ならびに不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインク用吐出部を実質的に使用することなく前記カラーインク用吐出部のみを用いて記録を行う記録制御手段を備え、普通紙にカラー画像を記録する場合ならびに不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録を行う記録制御手段を備え、前記記録制御手段は、前記普通紙にモノクロ画像を記録しようとするときならびに不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にモノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインク用吐出部を使用することなく前記ブラックインク用吐出部のみを用いて記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
【００２８】
また、本発明によれば、（１０）前記（９）に記載の記録装置を用いる記録方法であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体ならびに不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、前記ブラックインクを実質的に使用することなく前記カラーインクのみを用いて記録し、普通紙にカラー画像を記録する場合ならびに不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合であって、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録し、モノクロ画像を記録しようとするときは、前記カラーインクを使用することなく前記ブラックインクのみを用いて記録することを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
【００２９】
さらに、本発明によれば、（１１）自己分散型顔料および定着剤としてポリマーエマルジョンを含有するブラックインクを吐出する吐出部と、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを含有する少なくともシアン、マゼンタ、イエローのカラーインクを吐出する各吐出部を記録媒体に対して相対的に走査して、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体に記録を行う場合、不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、普通紙にカラー画像を記録する場合、不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合のいずれの場合においても、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインク用吐出部と前記カラーインク用吐出部を併用して記録を行う記録制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
【００３０】
さらにまた、本発明によれば、（１２）前記（１１）に記載の記録装置を用いる記録方法であって、透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体に記録を行う場合、不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、普通紙にカラー画像を記録する場合、不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体にカラー画像を記録する場合のいずれの場合においても、前記カラー画像中の黒色領域を記録するときは、前記ブラックインクと前記カラーインクを併用して記録することを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明における記録液を収容した記録液カートリッジおよび記録液カートリッジを具備するインクジェット記録装置について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の構成例になんら限定されるものではない。
図１は、本発明の記録液を収容した記録液収容部を備えたインクカートリッジを搭載するシリアル型インクジェット記録装置の機構部の概略正面図である。
このインクジェット記録装置の機構部は、両側の側板（１）、（２）間に主支持ガイドロッド（３）及び従支持ガイドロッド（４）を略水平な位置関係で横架し、これらの主支持ガイドロッド（３）及び従支持ガイドロッド（４）でキャリッジユニット（５）を主走査方向に摺動自在に支持している。キャリッジユニット（５）には、それぞれイエロー（Ｙ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、シアン（Ｃ）インク、ブラック（Ｂｋ）インクをそれぞれ吐出する４個のヘッド（６）を、その吐出面（ノズル面）（６ａ）を下方に向けて搭載し、またキャリッジユニット（５）のヘッド（６）の上側には４個のヘッド（６）に各々インクを供給するための各色のインク供給体である４個のインクカートリッジ（７ｙ）、（７ｍ）、（７ｃ）、（７ｋ）を交換可能に搭載している。
【００３２】
そして、キャリッジユニット（５）は主走査モータ（８）で回転される駆動プーリ（駆動タイミングプーリ）（９）と従動プーリ（アイドラプーリ）（１０）との間に張装したタイミングベルト（１１）に連結して、主走査モータ（８）を駆動制御することによってキャリッジ（５）、即ち４個のヘッド（６）を主走査方向に移動するようにしている。
【００３３】
また、側板（１）、（２）をつなぐ底板（１２）上にサブフレーム（１３）、（１４）を立設し、このサブフレーム（１３）、（１４）間に用紙（１６）を主走査方向と直交する副走査方向に送るための搬送ローラ（１５）を回転自在に保持している。そして、サブフレーム（１４）側方に副走査モータ（１７）を配設し、この副走査モータ（１７）の回転を搬送ローラ（１５）に伝達するために、副走査モータ（１７）の回転軸に固定したギヤ（１８）と搬送ローラ（１５）の軸に固定したギヤ（１９）とを備えている。
【００３４】
さらに、側板（１）とサブフレーム（１２）との間には、ヘッド（６）の信頼性維持回復機構（以下、「サブシステム」という。）（２１）を配置している。サブシステム（２１）は、各ヘッド（６）の吐出面をキャッピングする４個のキャップ手段（２２）をホルダ（２３）で保持し、このホルダ（２３）をリンク部材（２４）で揺動可能に保持して、キャリッジユニット（５）の主走査方向の移動でホルダ（２３）に設けた係合部（２５）にキャリッジユニット（５）が当接することで、キャリッジユニット（５）の移動に従ってホルダ（２３）がリフトアップしてキャップ手段（２２）でインクジェットヘッド（６）の吐出面（６ａ）をキャッピングし、キャリッジユニット（５）が印写領域側へ移動することで、キャリッジユニット（５）の移動に従ってホルダ（２３）がリフトダウンしてキャップ手段（２２）がインクジェットヘッド（６）の吐出面（６ａ）から離れるようにしている。
【００３５】
なお、キャップ手段（２２）は、それぞれ吸引チューブ（２６）を介して吸引ポンプ（２７）に接続すると共に、大気開放口を形成して、大気開放チューブ及び大気開放バルブを介して大気に連通している。また、吸引ポンプ（２７）は吸引した廃液を、ドレインチューブ等を介して図示しない廃液貯留槽に排出する。さらに、ホルダ（２３）の側方には、インクジェットヘッド（６）の吐出面（６ａ）をワイピングする繊維部材、発泡部材或いはゴム等の弾性部材からなるワイピング手段であるワイパブレード（２８）をブレードアーム（２９）に取り付け、このブレードアーム（２９）は揺動可能に軸支し、図示しない駆動手段で回動されるカムの回転によって揺動させるようにしている。
【００３６】
次に、インクカートリッジ（７）について、図２、図３を参照して説明する。
ここで、図２は、記録装置に装填する前のインクカートリッジの外観斜視図、図３はインクカートリッジの正断面図を表わしたものである。
インクカートリッジ（７）は、図３に示すように、カートリッジ本体（４１）内に所要の色のインクを吸収させたインク吸収体（４２）を収容してなる。カートリッジ本体（４１）は、上部に広い開口を有するケース（４３）の上部開口に上蓋部材（４４）を接着又は溶着して形成したものであり、例えば樹脂成型品からなる。また、インク吸収体（４２）は、ウレタンフォーム体等の多孔質体からなり、カートリッジ本体（４１）内に圧縮して挿入した後、インクを吸収させている。
【００３７】
カートリッジ本体（４１）のケース（４３）底部には記録ヘッド（６）へインクを供給するためのインク供給口（４５）を形成し、このインク供給口（４５）内周面にはシールリング（４６）を嵌着している。また、上蓋部材（４４）には大気開放口（４７）を形成している。
そして、カートリッジ本体（４１）には、装填前の状態で、インク供給口（４５）を塞ぐと共に装填時や輸送時などのカートリッジ取り扱い時、或いは真空包装時による幅広側壁に係る圧力でケース（４３）が圧縮変形されて内部のインクが漏洩することを防止するため、キャップ部材（５０）を装着している。
【００３８】
また、大気開放口（４７）は、図２に示すように、酸素透過率が１００ｍｌ／ｍ２以上のフィルム状シール部材（５５）を上蓋部材（４４）に貼着してシールしている。このシール部材（５５）は大気開放口（４７）と共にその周囲に形成した複数本の溝（４８）をもシールする大きさにしている。このように大気開放口（４７）を酸素透過率が１００ｍｌ／ｍ２以上のシール部材（５５）でシールすることで、インクカートリッジ（７）を透気性のないアルミラミネートフィルム等の包装部材を用いて減圧状態で包装することにより、インク充填時やインク吸収体（４２）とカートリッジ本体（４１）との間に生じる空間（Ａ）（図３参照）にある大気のためにインク中に気体が溶存したときでも、シール部材（５５）を介してインク中の空気が真空度の高いカートリッジ本体（４１）外の包装部材との間の空間に排出され、インクの脱気度が向上する。
【００３９】
また、図４は、本発明の記録液を収容した記録液収容部と、記録液滴を吐出させるためのヘッド部を備えた記録カートリッジの構成例を示したものである。
すなわち、記録ユニット（３０）は、シリアルタイプのものであり、インクジェットヘッド（６）と、このインクジェットヘッド（６）に供給される記録液を収容するインクタンク（４１）と、このインクタンク（４１）内を密閉する蓋部材とで主要部が構成される。インクジェットヘッド（６）には、記録液を吐出するための多数のノズル（３２）が形成されている。記録液はインクタンク（４１）から、図示しないインク供給管を介して、やはり図示しない共通液室へと導かれ、電極（３１）より入力される記録装置本体からの電気信号に応じて、ノズル（３２）より吐出される。このようなタイプの記録ユニットは、構成上、安価に製造できるタイプのヘッド、いわゆるサーマル方式、バブル方式と呼ばれる、熱エネルギーを駆動の動力源とするヘッドに適した構造である。本発明の記録液は、バブルやサーマル方式等の記録方法において、炭素数８〜１１のポリオール又はグリコールエーテルを添加することによって、熱素子への濡れ性が改良されるため、少量の添加量でも吐出安定性及び周波数安定性が得られ、かつ安全性も高く、非常に適している。
【００４０】
また、インクカートリッジの別の具体例の外観斜視図を図５に示す。
図５に示すインクカートリッジ（１）において、インク袋（２）はケース（３）に収納されており、また、ケース（３）は（１１）、（１２）、（１３）の３つの構成部材で構成されており、ねじ部材（８２）によって締め付け固定するようにしたものである。これによりインクカートリッジ（１）が記録装置本体への着脱の際に自然に分解することが防止できる。
図５に示すインクカートリッジ（１）には、インク供給口（２５）、該インク供給口（２５）のための開口部（５３）、記録装置本体への着脱のための凹部（４１）、引っ掛け部（４２）、ガイド部（４４）、（４５）が設けられ、さらにインクの色を表すための色識別手段（６４）が設けられている。
【００４１】
次に、上述したインクカートリッジ１を使用するインクジェット記録装置の一例について図６を参照して説明する。図６は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具体的な概略構成図である。
この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に装着された画像が記録（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下後方に傾斜し、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及び給紙トレイ１０２を備えている。
【００４２】
装置本体１０１内には、図６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移動走査する。
このキャリッジ１３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）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叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００４３】
記録ヘッド１３４を構成するインクジェットヘッドとしては、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。
また、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に装填された本発明に係るインクカートリッジ１からインクが補充供給される。
【００４４】
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１４１から用紙１４２を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）１４３及び給紙コロ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。
【００４５】
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ローラ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。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１５６を備えている。
【００４６】
ここで、搬送ベルト１５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１５７とテンションローラ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している。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。
【００４７】
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１７２及び排紙コロ１７３とを備え、排紙ローラ１７２の下方に排紙トレイ１０３を備えている。
【００４８】
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を取り込んで反転させて再度カウンタローラ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。
【００４９】
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とカウンタローラ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に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００５０】
このとき、帯電ローラ１５６によって搬送ベルト１５７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。記録終了信号又は用紙１４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１４２を排紙トレイ１０３に排紙する。
【００５１】
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１から所要量のインクがサブタンク１３５に補給される。
【００５２】
このインクジェット記録装置では本発明に係るインクカートリッジ１を備えているので、インクカートリッジ１も使い切ったときには筐体３を分解して内部のインク袋２だけを交換することが可能になり、また、インクカートリッジ１を縦置きで前面装填構成としても、安定してインク供給を行えるので、装置本体１０１の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体１０１の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ１の交換を容易に行なうことができる。
【００５３】
ここでは、前述のようなシリアル型インクジェット記録装置を説明したが、本発明の記録液は、ノズルを千鳥など任意の配列で、目的とする画像の解像度と同じか数分の１程度の密度に集積し、記録媒体の幅以上に配列させた、いわゆるラインヘッドを有する記録装置に適用することも可能である。
また、ここでいう記録装置とは、ＰＣ（ホストコンピュータ）やデジカメ用の出力プリンタのみならず、ファックスやスキャナ、電話などと組み合わせた複合的な機能を有する装置であっても構わない。
インクジェット記録装置がＰＣの出力プリンタとして使用される場合、インクジェット記録装置は、ＰＣにケーブルを介して接続され、ＰＣ内にインストールされたドライバソフトにより制御される。
【００５４】
下記表１および表２は、本発明において記録媒体の種類に応じて、どのインクを用いて記録するかを示したものである。尚、表１および表２中、Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラックの各インクを示す。
【表１】
2004082709.tif 000003
【００５５】
【表２】
2004082709.tif 000004
【００５６】
自己分散ブラックインクに樹脂エマルジョンを含まない場合は、ＯＨＰシートや光沢紙のように、インク受容層表面の細孔が微細な記録媒体に対しては、主として耐擦過性が劣るために実質的にブラックインクを使用しないが、自己分散ブラックインクに樹脂エマルジョンを含有させた場合には、ＯＨＰシートや光沢紙に対しても耐擦過性が向上するために、ブラックインクが使用可能となる。
【００５７】
次に、本発明における各モードに関して説明する。
記録媒体が透明基材上にインク受容層を設けた記録媒体（ＯＨＰシート等）の場合、カラーモードであればＣＭＹの３色のインクで記録する。黒色の部分はＣＭＹを重ねること（いわゆるコンポジットブラック）で形成する。このようにする理由は、記録媒体のインク受容層が樹脂を主体に形成されている場合に、黒色の部分を自己分散型ブラックインクを用いて記録すると、記録部にひび割れが発生する。また、記録媒体のインク受容層が無機微粒子からなる透明な多孔質層である場合には、記録画像の耐擦過性がなく容易に剥がれ落ちてしまう。自己分散型ブラックインクの顔料は粒子径が大きいためインク受容層の内部に浸透できず、表面に残留し、しかも結着剤として働く成分を含んでいないからである。ＣＭＹのカラーインクも着色剤は顔料であるが、ポリマーエマルジョンを形成するポリマーとして使用されるビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー及びポリウレタン系ポリマー等がインク受容層との親和性が高く、着色剤の結着剤としての効果が充分に発現されるために、記録画像の耐擦過性が優れているものと推測される。
また、同じ理由から、モノクロ画像モードの場合も、ＣＭＹの３色のインクで記録する、いわゆるコンポジットブラックで記録する。
【００５８】
記録媒体が不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体（光沢紙等）の場合、カラーモードもモノクロ画像モードもＣＭＹの３色のインクで記録する。理由は上記ＯＨＰシートの場合と同じである。
【００５９】
記録媒体が普通紙の場合、カラーモードはＣＭＹＫの４色のインクで記録する。普通紙はインク受容層が設けられておらず、記録媒体の表面が粗面であり、ＯＨＰシートや光沢紙と比べて大きな凹凸があるため、黒色の部分を自己分散型ブラックインクを用いて記録した場合でも、顔料が表面の凸部に保護されるので、記録画像の耐擦過性が確保される。モノクロ画像モードのときは、ブラックインク１色で記録する。なお、本発明において、普通紙とは、オフィスなどで一般的に使用されているインク受容層が設けられていない紙のことをいう。
【００６０】
記録媒体が不透明基材上に表面に光沢のないインク受容層を設けた記録媒体（マットコート紙等）の場合、普通紙と同様にカラーモードはＣＭＹＫの４色のインクで記録し、モノクロ画像モードのときは、ブラックインク１色で記録する。インクジェット専用紙とも言われるマットコート紙も普通紙ほどではないが、比較的大きな凹凸があるため、黒色の部分を自己分散型ブラックインクを用いて記録した場合でも、顔料が表面の凸部に保護されるので、記録画像の耐擦過性が確保される。
【００６１】
図７は、本発明のインクジェット記録装置のシステムの構成の一例を示すブロック図である。
このプリントシステムは、文字部、線画部、及び写真部からなる文書データを描画コマンド列に変換するホストコンピュータ１０１と、ホストコンピュータ１０１から受け取った描画コマンド列をビットマップイメージ化するプリンタ１０２とからなる。
ホストコンピュータ１０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって実現される制御部１１０がアプリケーションソフトウェア１１１を実行して文字部、線画部、及び写真部からなる電子文書（文書データ）１１２を作成し、その文書データ１１２をプリンタドライバソフトウェア１１３によってプリンタ１０２が解釈できる描画コマンド列である印刷データ（ＰＤＬ）１１４に変換し、プリンタ１０２へ転送する。
プリンタ１０２は、カラーレーザプリンタ等のカラー印刷可能な印刷装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって実現されるプリンタコントローラ１２０がホストコンピュータ１０１から転送された印刷データ１１４を入力バッファ１２１に読み込む。
プリンタコントローラ１２０は、入力バッファ１２１に蓄積された印刷データ１１４の描画コマンド列を解釈し、それが色情報であれば色変換モジュール１２２で黒色生成（ＢＧ）／下色除去（ＵＣＲ）手続き処理及び印刷時インク総量値規制処理を実施してＣＭＹＫ値に変換する。
また、描画情報の場合には色変換モジュール１２２で決定されたＣＭＹＫ値に従ってビットマップ生成モジュール１２３が描画図形をビットマップ用メモリ１２４上に展開する。さらに、描画コマンドが印刷開始コマンドの場合には、それまでにビットマップ用メモリ１２４上に展開されたビットマップイメージをエンジン（インクジェットヘッド部）１２５によって記録紙に印刷する。
【００６２】
次に、上記本発明の色変換モジュール１２２について説明するが、まず、図８によって従来からある一般的な色変換モジュールについて説明する。まず、ＢＧ／ＵＣＲ処理部１３０によって入力ＲＧＢをＢＧ／ＵＣＲ処理してＣＭＹＫに変換する。ここでの入力ＲＧＢは文字部や線画部の場合にはその色濃度、写真部の場合には各画素の濃度を意味する。
さらに、総量規制処理部１３１によってＣＭＹＫの総和が一定量を超えている場合には、一定量に納まるようにＣＭＹＫ値を補正し、最後にγテーブル１３２によってγ変換を行なう。総量規制処理部とγテーブルは順序を逆にすることもできる。
すなわち、上記プリンタコントローラ１２０と色変換モジュール１２２が、文書データの描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ異なる黒色生成処理及び下色除去処理を施してからビットマップイメージ化する手段の機能を果たす。
また、上記総量規制処理部１３１が、文書データの描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ異なる印刷時インク総量値の規制を適応する手段の機能を果たす。
【００６３】
このプリントシステムは、ホストコンピュータ１０１によって文書データを描画コマンド列に変換し、プリンタ１０２によって上記描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ異なるＢＧ／ＵＣＲ手続き処理を施してからビットマップイメージ化し、そのビットマップイメージ化されたデータ記録紙に印刷する。
また、プリンタ１０２において、上記描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ異なる印刷時インク総量値の規制を適応する。
【００６４】
図９は図７に示した色変換モジュール１２２の別の構成例を示すブロック図である。この色変換モジュール１２２では、図６に示した従来の色変換モジュールと異なり、ＢＧ／ＵＣＲ処理部１４０に入力ＲＧＢの情報と共に、文字部、線画部、及び写真部のどの描画で使用するためのＲＧＢ値であるかを示すタグ情報（Ｔａｇ）の入力を追加している。
なお、この実施形態のプリントシステムは、プリンタコントローラ１２０側で文書データをビットマップ化するＰＤＬ方式のプリンタ１０２を使用しているので、描画図形が文字部、線画部、及び写真部のいずれであるかは確実に識別することができる。
ＢＧ／ＵＣＲ処理部１４０は、前記描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ異なる黒色生成（ＢＧ）手続き処理及び下色除去（ＵＣＲ）手続き処理を施す。その処理時、色文字や色付き線は階調性よりもシャープさを重視し、写真部では階調性や色みを重視する。
【００６５】
図１０は、上記ＢＧ／ＵＣＲ処理部１４０における文字部及び線画部用ＢＧ／ＵＣＲ手続き処理時の説明に供する線図である。同図の（ｂ）と（ａ）にそれぞれ示すように、シアン、マゼンタ、イエローの濃度で最少の濃度分をすべての色から差し引き、その引いた量をブラック（黒）に置き換える１００％ＢＧと１００％ＵＣＲと呼ばれる手続き処理を実施する。この場合、インクの総付着量は少なくなるため、文書データは全体にシャープな画像になる。
こうして、文書データの写真部の階調性が低下したり文字部のシャープさが損なわれることなくＢＧ／ＵＣＲ手続き処理を施すことができる。
【００６６】
図１１は、上記ＢＧ／ＵＣＲ処理部１４０における写真部用ＢＧ／ＵＣＲ手続き処理時の説明に供する線図である。同図の（ｂ）と（ａ）にそれぞれ示すように、写真部では階調性や色みを重視してＢＧとＵＣＲ処理を実施する。したがって、総付着量は「色境界にじみ」、「ビーディング」、「乾燥不良」や「裏写り」などが発生しない程度にＢＧ、ＵＣＲ処理を行なう。
透明基材上にインク受容層を設けた光透過性の記録媒体ならびに不透明基材上に表面が光沢を有するインク受容層を設けた記録媒体に記録を行う場合、モノクロ画像と複数色のカラー画像のいずれの記録をしようとするときにも、実質的にブラックインクを使用することなく該カラーインクのみを用いて記録するので、ＢＧとＵＣＲはともに１０％未満、好ましくは０％とするのがよい。
【００６７】
図９の総量規制処理部１４１は、文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ異なるインクの総量規制を行なう。上述のＢＧ／ＵＣＲ手続き処理により、インクの付着量は軽減できるが、入力がＣＭＹＫの場合や２次色の場合には軽減できない。したがって、インクの滲みを抑制する必要がある場合は、ＢＧ／ＵＣＲ手続き処理されたＣＭＹＫ値に対して総量規制を施す必要がある。
一般にインクの滲みは文字や細線のエッジ部で発生し易い。そこで、総量規制処理部１４１への入力として文字部、及び線画部の場合にはインク総量値を低く抑える規制量を与えることによって、写真部の階調性や色みを損なうことなく文字部、及び線画部のインクの滲みを抑制する。そして、最後にγテーブル１４２によってγ変換を行なう。
こうして、文書データの写真部の階調性が低下したり文字部のシャープさが損なわれることなくインクの総量を抑制することができる。
【００６８】
次に、インクの滲みはプリンタ１０２の機械差、記録紙、及び印刷出力環境に依存する場合がある。そこで、上述のプリンタ１０２の操作部（図示を省略）やプリンタドライバソフトウェア１１３から指定された標準の総量規制量に対する微調整量を入力する手段を設ければ、機械差や出力環境によるバラツキを吸収することができる。
【００６９】
図１２は、図７に示した本発明に係わる色変換モジュール１２２の他の構成例を示すブロック図である。入力手段１４３から入力された文字部、線画部、及び写真部に対する各総量規制微調整値１４４を総量規制処理部１４１にセットする。入力手段１４３は、プリンタ１０２の操作部又はプリンタコントローラ１２０がプリンタドライバソフトウェア１１３を実行することによって実現されるプリンタドライバによる。
この場合のプリントシステムは、操作部又はプリンタドライバによる入力手段１４３により、文書データの描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ適応する印刷時のインクの総量規制微調整値１４４を総量規制処理部１４１に入力設定する。
すなわち、上記入力手段１４３が、文書データの描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ適応する印刷時インク総量値の微調整値を入力設定する手段の機能を果たす。
【００７０】
このようにして、文書データの文字部、線画部、写真部のそれぞれについてインク総量規制量を印刷環境に合わせて最適値に調整することができる。
この実施形態のプリントシステムは、印刷時の入力データを解釈する際、描画図形が文字部か線画部か写真部かのタグ情報を決定してからＢＧ／ＵＣＲ手続き処理を行なうので、データの文字部、線画部、及び写真部のそれぞれについて異なるＢＧ／ＵＣＲ手続きを施すことが可能になり、写真部の階調性を落とさずに文字部のシャープさを維持することができる。
また、印刷時の入力データを解釈する際、描画図形が文字部か線画部か写真部かのタグ情報を決定してからインク総量規制処理を行なうので、文書データの文字部、線画部、及び写真部のそれぞれについて異なる総量規制を施すことが可能である。
さらに、印刷時の入力データを解釈する際、文字部、線画部、及び写真部のそれぞれに対するインク総量規制量を調整することが可能である。
【００７１】
なお、上述の実施形態ではプリントシステムを説明したが、上記ホストコンピュータ１０１とプリンタ１０２の機能を併せ持った印刷装置でも同様に実施することができる。
その場合は、印刷装置の制御部等が、文書データを描画コマンド列に変換し、その描画コマンド列をビットマップイメージ化する際、上記描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ異なる黒色生成処理及び下色除去処理を施してからビットマップイメージ化する手段の機能を果たすようにするとよい。
また、上記描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ異なる印刷時インク総量値の規制を適応する手段も果たすようにすると良い。
さらに、操作部等が、上記描画コマンド列の文字部、線画部、及び写真部に対してそれぞれ適応する印刷時インク総量値の微調整値を入力設定する手段を果たすようにするとよい。
【００７２】
次に、本発明において使用するインクについて説明する。
第１に、本発明において使用するインクは、２５℃における表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下の低表面張力の水性インク、インクセットを用いることが好ましい。これは、本発明者らが、記録画像の乾燥性を改善するために種々の手段について検討を行なった結果、インクの表面張力を４０ｍＮ／ｍ以下になるように調整すればほとんどの被記録材に対しても速やかな浸透乾燥が可能であることを見い出したことに基づくものである。また、インクの表面張力を４０ｍＮ／ｍ以下にすることで、インクのヘッド部材への濡れが良くなり、８ｍＰａ・ｓｅｃ（２５℃）以上の高粘度インクでも周波数応答性が向上し、吐出安定性が格段に向上する。この低表面張力のインクは炭素数８〜１１のポリオールまたはグリコールエーテルと、アニオンまたはノニオン系界面活性剤を用いることにより達成できる。
【００７３】
また第２に、本発明において好ましくは５ｍＰａ・ｓｅｃ以上、より好ましくは８ｍＰａ・ｓｅｃ（２５℃）以上の高粘度インク、インクセットを用いることにより印字品位が格段に向上する。従来のインクジェットプリンターに用いられてきた３ｍＰａ・ｓｅｃ（２５℃）程度の低粘度インクではインク中の水分が約７０重量％であるが、８ｍＰａ・ｓｅｃ（２５℃）程度の高粘度インクでは約５０重量％以下になり、インク滴が紙面上に着弾するときの水分蒸発率が２．０〜３．０倍も高くなる。このために高濃度の顔料が紙面上で凝集する速さも速くなり滲みがほとんどなくなる。
【００７４】
さらに第３に、本発明において、インク中の色材濃度が固形分で好ましくは８重量％以上、より好ましくは１０重量％以上にすることである。ポリマーエマルジョン濃度あるいは顔料濃度を高めることにより、インクの粘度が高くなり、顔料が記録媒体のインク受容層表面で凝集しとどまり易くなり発色濃度、色調が向上するとともに滲みもほとんどなくなる。
【００７５】
さらにまた第４に、本発明においては、従来用いられてきたエチレングリコール（ジエチレングリコール）とグリセリンの混合した低粘度の湿潤剤よりも、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンから選ばれた少なくとも１種類以上の高粘度の湿潤剤とグリセリンの混合した高粘度の湿潤剤を用いることが好ましい。高粘度の湿潤剤を用いると、高顔料濃度と相まって高粘度のインクとすることができる。
【００７６】
本発明で使用する好ましいインク組成物は、次の構成よりなるインク粘度５ｍＰａ・ｓｅｃ以上、好ましくは８ｍＰａ・ｓｅｃ（２５℃）以上の記録用インクである。印字するための着色剤、それを分散させるための水とを必須成分とし、必要に応じて添加される湿潤剤、水溶性有機溶剤、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、エマルジョン、防腐剤、ｐＨ調製剤から構成される。湿潤剤１と２を混合するのは各々の湿潤剤の特徴を活かすためと、粘度調製ができるためであるが、湿潤剤１と２を必ず併有する必要はない。
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【００７７】
以下、本発明で使用する各インクの構成要素について説明する。
ブラックインク用色材としては、例えばカーボンブラックが用いられ、ファーネス法、チャネル法等で製造されたカーボンブラックで、一次粒子径が１５ｎｍから４０ｎｍ、ＢＥＴ吸着法による比表面積が５０〜３００ｍ２／ｇ、ｐＨ２〜９を有するものが好ましく使用され、特にｐＨ６以下の酸性カーボンブラックが高濃度で好ましい。また次亜塩素酸化処理したカーボンブラックやスルホン化剤処理したカーボンブラック、ジアゾニウム化合物で処理してスルホン酸、カルボン酸等のアニオン性解離基を導入したカーボンブラック、いわゆる自己分散型カーボンブラックが好ましい。
【００７８】
自己分散型カーボンブラックを用いたブラックインクは吐出安定性に優れ、普通紙に記録した場合の画像濃度、文字品位に優れる特徴があるが、光沢紙など基材上にインク吸収層を設けた記録媒体に記録を行なう場合には耐擦過性が不足する場合もあり、耐擦過性を補う目的で自己分散型カーボンブラックに樹脂エマルジョンを添加した構成とすることも出来る。
【００７９】
樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散相が次の様な樹脂成分であるエマルジョンを意味する。分散相の樹脂成分としてはアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などがあげられる。
【００８０】
本発明の好ましい態様によれば、この樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程度である。
【００８１】
これらの樹脂エマルジョンは、樹脂粒子を、場合によって界面活性剤とともに水に混合することによって得ることができる。例えば、アクリル系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョンは、これら樹脂と、界面活性剤とを水に混合することによって得ることができる。
【００８２】
樹脂成分と界面活性剤との混合の割合（重量比）は、通常１０：１〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲に満たない場合、エマルジョンとなりにくく、また前記範囲を超える場合、インク組成物の耐水性が低下したり、浸透性が悪化する傾向があるので好ましくない。
また、前記エマルジョンの分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量部、好ましくは１００〜２００の範囲が適当である。
【００８３】
市販の樹脂エマルジョンとしては、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学社製）などがあげられる。
【００８４】
本発明において樹脂エマルジョンを添加する場合には、その樹脂成分がインク組成物の０．１〜４０重量％となるよう含有するのが好ましく、より好ましくは１〜２５重量％の範囲である。
樹脂エマルジョンは、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに記録材への定着を促進する効果を有する。また、樹脂エマルジョンの種類によっては記録材上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦過性をも向上させる効果を有する。
【００８５】
カラーインク用色材としては、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させたポリマーエマルジョンからなる。本発明において、「色材を含有させた」とは、ポリマー微粒子中に色材を封入した状態およびポリマー微粒子の表面に色材を吸着させた状態の何れか又は双方を意味する。この場合、本発明のインクに配合される色材はすべてポリマー微粒子に封入または吸着されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、該色材がエマルジョン中に分散していてもよい。上記色材としては、水不溶性若しくは水難溶性であって、上記ポリマーによって吸着され得る色材であれば特に制限なく用いられる。
【００８６】
本発明において、水不溶性若しくは水難溶性とは、２０℃で水１００重量部に対して、色材が１０重量部以上溶解しないことをいい、溶解するとは、目視で水溶液表層または下層に色材の分離や沈降が認められないことをいう。上記色材としては、例えば、油溶性染料、分散染料等の染料や、顔料等が挙げられる。良好な吸着・封入性の観点から油溶性染料及び分散染料が好ましいが、得られる画像の耐光性からは顔料が好ましく用いられる。
【００８７】
本発明に用いられる上記の各染料は、ポリマー微粒子に効率的に含浸される観点から、有機溶剤、例えば、ケトン系溶剤に２ｇ／リットル以上溶解することが好ましく、２０〜６００ｇ／リットル溶解することが更に好ましい。
【００８８】
カラーインク用顔料としては黄色インク用でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２３、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５０、１５３等を使用することができる。
【００８９】
マゼンタ用でＣ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、９２、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（ジメチルキナクリドン）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９等を使用することができる。
【００９０】
シアン用でＣ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（銅フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、５６、６０、６３等を使用することができる。
【００９１】
また中間色としてはレッド、グリーン、ブルー用として下記顔料が単独もしくは混合して用いることができる。また、下記顔料は前記のマゼンタ、シアンの調色用としても用いることができる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、１９４、２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３，１９，２３，３７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７，３６。
他の適切な着色顔料の例は、Ｔｈｅ　Ｃｏｌｏｒ　Ｉｎｄｅｘ、第三版（Ｔｈｅ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｄｙｅｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ，１９８２）に記載されている。
【００９２】
なお、顔料を着色剤として用いる場合に補色、調色等のために上記染料を併用することもできる。
上記色材の配合量は、ポリマーの配合量との関係において、該ポリマーの重量に対して約１０〜２００重量％が好ましく、特に約２５〜１５０重量％であることが好ましい。
【００９３】
上記ポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしては、例えば、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー及びポリウレタン系ポリマー等を用いることができる。特に好ましく用いられるポリマーはビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーであり、特開２０００−５３８９７号公報、特開２０００−５３８９８号公報、特開２００１−１３９８４９号公報に開示されているポリマーが挙げられる。
【００９４】
本発明の好ましい態様によれば、これらの色材を含有するポリマー微粒子の平均粒子径はインク中において最も好ましくは０．１６μｍ以下である。
インク中のポリマー微粒子の含有量は固形分で８〜２０重量％程度が好ましく、より好ましくは８〜１２重量％程度である。
【００９５】
湿潤剤と水溶性有機溶剤に関して、本発明のインクは水を液媒体として使用するものであるが、インクを所望の物性にするため、インクの乾燥を防止するために、また、分散安定性を向上するため等の目的で、例えば下記の水溶性有機溶媒が使用される。これら水溶性有機溶媒は複数混合して使用してもよい。
【００９６】
湿潤剤と水溶性有機溶媒の具体例としては、例えば以下のものが挙げられる。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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、テトラエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類；
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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；
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等の多価アルコールアリールエーテル類；
２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物；
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等のアミド類；
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、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類；
ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類；
プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等である。
【００９７】
これら有機溶媒の中でも、特にジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる。
【００９８】
その他の湿潤剤としては、糖を含有するのが好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオースなどが挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。
また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ここでｎ＝２〜５の整数を表わす。）で表わされる。）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。
これら糖類の含有量は、インク組成物の０．１〜４０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％の範囲が適当である。
【００９９】
顔料と湿潤剤の比は、ヘッドからのインク吐出安定性に非常に影響がある。顔料固形分が高いのに湿潤剤の配合量が少ないとノズルのインクメニスカス付近の水分蒸発が進み吐出不良をもたらす。
湿潤剤の配合量は１０〜５０重量％が好ましく、これに対して色材を含有するポリマー微粒子は８重量％以上が好ましく、より好ましくは８〜２０重量％であるので、湿潤剤とポリマー微粒子固形分の両者の比は０．５〜６．２５が好ましいが、より好ましくは２．０〜６．０であり、最も好ましくは３．０〜５．０の範囲である。この範囲にあるインクは、乾燥性や保存試験や信頼性試験が非常に良好である。
【０１００】
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が用いられる。色材の種類や湿潤剤、水溶性有機溶剤の組み合わせによって、分散安定性を損なわない界面活性剤を選択する。
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、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。
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。
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）を用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。
前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。
【０１０１】
本発明では界面活性剤を使用することで記録紙への濡れ性を改善することができる。好ましい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酢酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩、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ポリオキシプロピレンブロック共重合体、アセチレングリコール系界面活性剤が挙げられる。より具体的にはアニオン系界面活性剤としては下記一般式（Ｉ）で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、及び／または下記一般式（ＩＩ）で表される炭素鎖が５〜１６の分岐したアルキル鎖を有するジアルキルスルホ琥珀酸が挙げられ、これらを用いることで普通紙特性も改善されさらに着色剤の溶解・分散安定性が得られる。
【０１０２】
【化１】
Ｒ１−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍＣＨ２ＣＯＯＭ・・・（Ｉ）
（Ｒ１：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基、ｍ＝３〜１２、Ｍ：アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミン）
【化２】
2004082709.tif 000006
（Ｒ２：炭素数５〜１６の分岐したアルキル基、Ｍ：アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミン）
【０１０３】
表３に、本発明に用いる界面活性剤（Ｉ）、（ＩＩ）を具体的に遊離酸型で示す。
【表３】
2004082709.tif 000007
【０１０４】
さらに本発明の界面活性剤の対イオンとしてリチウムイオン、及び下記一般式で示される第４級アンモニウムイオン、第４級ホスホニウムイオンを用いることにより界面活性剤が優れた溶解安定性を示す。
【化３】
2004082709.tif 000008
（式中、Ｚは窒素又はリンを表し、Ｒ３〜Ｒ６は独立に水素、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、またはハロゲン化アルキル基を表す。）
【０１０５】
好ましい非イオン系の界面活性剤として下記一般式（ＩＩＩ）で表されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、下記一般式（ＩＶ）で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル、下記一般式（Ｖ）、（Ｖ’）で表される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、下記一般式（ＶＩ）で表されるアセチレングリコール系界面活性剤が挙げられる。これらを併用することによりさらに相乗効果として浸透性が挙げられ、これにより色境界にじみが低減され、また文字にじみも少ないインクが得られる。
【０１０６】
【化４】
2004082709.tif 000009
（Ｒは分岐しても良い炭素数６〜１４の炭化水素基、ｋ＝５〜２０）
【化５】
Ｒ−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＯＨ・・・（ＩＶ）
（Ｒは分岐しても良い炭素数６〜１４の炭化水素基、ｎ＝５〜２０）
【化６】
2004082709.tif 000010
（Ｒ’は炭素数６〜１４の炭化水素基、ｍ≦２０、ｎ≦２０）
【化７】
2004082709.tif 000011
（ｐ、ｑ＝０〜４０）
【０１０７】
なお、このインクのｐＨを６以上にすることによりインクの保存安定性が得られ、また、オフィスで使用されているコピー用紙や用箋等はｐＨが５〜６のものが多く、これらの記録紙にインクを９〜６０μｍの微細な吐出口より吐出し重量が３ｎｇ〜５０ｎｇの液滴として５〜２０ｍ／ｓで飛翔させ、単色での付着量を１．５ｇ／ｍ２から３０ｇ／ｍ２としてＪＩＳ　Ｐ−８１２２試験法によるステキヒトサイズ度が３秒以上の所謂普通紙に記録することにより高画質、高解像の記録画像を形成する記録方式を提供することができる。ただし、前記一般式（ＩＩ）で表される界面活性剤を用いる場合は、ｐＨが９以上では保存時に分解による物性変化が起こりやすいため、ｐＨを６〜９とすることが好ましい。
【０１０８】
本発明に用いることができる前記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、（Ｖ’）、（ＶＩ）で表される界面活性剤の添加量は０．０５〜１０重量％の間でプリンターシステムにより要求されるインク特性に対し所望の浸透性を与えることが可能である。ここで０．０５重量％未満ではいずれの場合も２色重ね部の境界でのにじみが発生し、１０重量％より多く添加する場合は化合物自体が低温で析出しやすいことがあり信頼性が悪くなる。
【０１０９】
本発明における表面張力は紙への浸透性を示す指標であり、特に表面形成されて１秒以下の短い時間での動的表面張力を示し、飽和時間で測定される静的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭６３−３１２３７号公報等に記載の従来公知の方法で１秒以下の動的な表面張力を測定できる方法であれば使用できるが、本発明ではＷｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面張力計を用いて測定した。表面張力の値は４０ｍＮ／ｍ以下が好ましく、より好ましくは３５ｍＮ／ｍ以下とすると優れた定着性と乾燥性が得られる。
【０１１０】
本発明に用いる炭素数８〜１１のポリオールまたはグリコールエーテルは、２５℃の水中において好ましくは０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する部分的に水溶性のポリオールおよび／またはグリコールエーテルであり、記録用インク全重量に対して好ましくは０．１〜１０．０重量％添加することによって、該インクの熱素子への濡れ性が改良され、少量の添加量でも吐出安定性および周波数安定性が得られる。
これらの好ましい例として下記のものが挙げられる。
▲１▼　２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
溶解度：４．２重量％（２０℃）
▲２▼　２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール
溶解度：２．０重量％（２５℃）
２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有するポリオール、グリコールエーテルからなる浸透剤は、溶解度が低い代わりに浸透性が非常に高いという長所がある。従って、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤と他の溶剤との組み合わせや他の界面活性剤との組み合わせで非常に高浸透性のインクを作成することが可能となる。
【０１１１】
本発明のインクには上記着色剤、溶媒、界面活性剤等の他に従来より知られている添加剤を加えることができる。
例えば、防腐防黴剤としては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使用できる。
またｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。
その例として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。
さらに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使用できる。
さらにまた防錆剤としては、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等が使用できる。
その目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外線吸収剤等を添加することができる。
【０１１２】
【実施例】
以下に本発明の実施例および比較例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１３】
＜インクの作成＞
着色剤例１．
フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調整
特開２００１−１３９８４９号公報の調整例３を追試して、具体的には下記の操作により行なった。
（１）ポリマー溶液の調製
機械式撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下漏斗を備えた１Ｌ容積のフラスコ内を十分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを仕込み、６５℃に昇温した。
次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスジメチルパレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけてフラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。
反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０重量％のポリマー溶液８００ｇを得た。
（２）ポリマー微粒子の水分散体の調製
前記（１）で得られたポリマー溶液２８ｇ、フタロシアニン顔料（大日本インク化学工業（株）製、商品名：ＴＧＲ−ＳＤ）２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水３０ｇを十分に攪拌した後、３本ロールミルを用いて２０回混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、十分に攪拌した後、エパポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、青色のポリマー微粒子分散体を得た。
ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９３ｎｍであった。
【０１１４】
着色剤例２．
ジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調整
着色剤例１．のフタロシアニン顔料をピグメントレッド１２２に変更したほかは着色剤例１と同様にして赤紫色のポリマー微粒子分散体を得た。ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は１２７ｎｍであった。
【０１１５】
着色剤例３．
モノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体の調整
着色剤例１．のフタロシアニン顔料をピグメントイエロー７４に変更したほかは着色剤例１と同様にして黄色のポリマー微粒子分散体を得た。ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は７６ｎｍであった。
【０１１６】
着色剤例４．
ジアゾ化合物処理したカーボンブラック分散液（自己分散型）
表面積が２３０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量が７０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック１００ｇと、ｐ−アミノ−Ｎ−安息香酸３４ｇとを水７５０ｇに混合分散し、これに硝酸１６ｇを滴下して７０℃で撹拌した。５分後、５０ｇの水に１１ｇの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、更に１時間撹拌した。得られたスラリーを１０倍に希釈し遠心処理し粗大粒子を除き、ｐＨをジエタノールアミンにて調整しｐＨ８〜９とし、限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度１５重量％のカーボンブラック分散液とした。このものをポリプロピレンの０．５μｍフィルターにてカーボンブラック分散液１とした。マイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９９ｎｍであった。
【０１１７】
着色剤例５．
次亜塩素酸処理したカーボンブラック分散液（自己分散型）
市販のｐＨ２．５の酸性カーボンブラック（キャボット社製　商品名モナーク１３００）３００ｇを水１０００ミリリットルに良く混合した後に次亜塩素酸ソーダ（有効塩素濃度１２％）４５０ｇを滴下して、１００〜１０５℃で８時間撹拌した。この液に更に次亜塩素酸ソーダ（有効塩素濃度１２％）１００ｇを加え、横型分散機で３時間分散した。得られたスラリーを水で１０倍に希釈し、水酸化リチウムにてｐＨを調整し、電導度０．２ｍＳ／ｃｍまで限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度１５％のカーボンブラック分散液とした。遠心処理により粗大粒子を除き、さらに１ミクロンのナイロンフィルターで濾過しカーボンブラック分散液２とした。Ｆｅ，Ｃａ，Ｓｉの含有量の総計がＩＣＰの測定により１００ｐｐｍ以下であった。また塩素イオン濃度も１０ｐｐｍ以下とした。マイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９５ｎｍであった。
【０１１８】
インクａ
下記処方のインク組成物を作成し、ｐＨが９になるように水酸化リチウム１０％水溶液にて調整した。その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行いインク組成物を得た。
着色剤例４．ジアゾ化合物処理した
カーボンブラック分散液１　　　　８．０重量％（固形分として）
１，４−ブタンジオール　　　　　　　　　　　　２２．５重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７．５重量％
Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　　　　　　　　２．０重量％
具体例（ＩＩ−２）の界面活性剤　　　　　　　　　　２．０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０重量％
プロキセルＬＶ（防腐剤）　　　　　　　　　　　　０．２重量％
イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　量
【０１１９】
インクｂ
下記組成物を用いる以外はインクａと同様にし、ｐＨを水酸化リチウムで９にしてインク組成物を調製した。
着色剤例１．フタロシアニン顔料
含有ポリマー微粒子分散体　　　１５．０重量％（固形分として）
１，５−ペンタンジオール　　　　　　　　　　　１５．０重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５．０重量％
Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン　　　　　　２．０重量％
具体例（ＩＩ−３）の界面活性剤　　　　　　　　　　２．０重量％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール　　　　　　２．０重量％
プロキセルＬＶ（防腐剤）　　　　　　　　　　　　０．２重量％
イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　量
【０１２０】
インクｃ
下記組成物を用いる以外はインクａと同様にし、ｐＨを水酸化リチウムで９にしてインク組成物を調製した。
着色剤例２．ジメチルキナクリドン
顔料含有ポリマー微粒子分散体　１５．０重量％（固形分として）
１，６−ヘキサンジオール　　　　　　　　　　　２２．５重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７．５重量％
２−ピロリドン　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０重量％
具体例（ＩＩ−４）の界面活性剤　　　　　　　　　　２．０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０重量％
プロキセルＬＶ（防腐剤）　　　　　　　　　　　　０．２重量％
イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　量
【０１２１】
インクｄ
下記組成物を用いる以外はインクａと同様にし、ｐＨを水酸化ナトリウムで９にしてインク組成物を調製した。
着色剤例３．モノアゾ黄色
顔料含有ポリマー微粒子分散体　１５．０重量％（固形分として）
２−メチル−２，４−ペンタンジオール　　　　　２２．５重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７．５重量％
Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　　　　　　　　５．０重量％
一般式（ＩＩＩ）で表される
界面活性剤（Ｒ＝ｎ−ヘキシル基、ｋ＝５）　　　２．０重量％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール　　　　　　２．０重量％
プロキセルＬＶ（防腐剤）　　　　　　　　　　　　０．２重量％
イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　量
【０１２２】
インクｅ
下記処方のインク組成物を作成し、ｐＨが９になるように水酸化リチウム１０％水溶液にて調整した。その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行いインク組成物を得た。
着色剤例１．フタロシアニン顔料
含有ポリマー微粒子分散体　　　　５．０重量％（固形分として）
エチレングリコール　　　　　　　　　　　　　　１５．０重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０重量％
２−ピロリドン　　　　　　　　　　　　　　　　　２．０重量％
ＥＣＴＤ−３ＮＥＸ
（日光ケミカルズ製アニオン系界面活性剤）　　　１．０重量％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール　　　　　　２．０重量％
アクリル樹脂エマルジョン　　　　　　　　　　　　３．０重量％
プロキセルＬＶ（防腐剤）　　　　　　　　　　　　０．２重量％
イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　量
【０１２３】
インクｆ
下記組成物を用いる以外はインクａと同様にし、ｐＨを水酸化リチウムで９にしてインク組成物を調製した。
着色剤例２．ジメチルキナクリドン
顔料含有ポリマー微粒子分散体　　６．０重量％（固形分として）
ジエチレングリコール　　　　　　　　　　　　　１５．０重量％
グリセロール　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０重量％
Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　　　　　　　　２．０重量％
ＥＣＴＤ−６ＮＥＸ
（日光ケミカルズ製アニオン系界面活性剤）　　　１．０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０重量％
プロキセルＬＶ（防腐剤）　　　　　　　　　　　　０．２重量％
イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　量
【０１２４】
2004082709.tif 000012
【０１２５】
インクｈ
下記組成物を用いる以外はインクａと同様にし、ｐＨを水酸化ナトリウムで９にしてインク組成物を調製した。
着色剤例４．ジアゾ化合物処理した
カーボンブラック分散液１　　　　４．０重量％（固形分として）
エチレングリコール　　　　　　　　　　　　　　１５．０重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０重量％
２−ピロリドン　　　　　　　　　　　　　　　　　２．０重量％
ＥＣＴＤ−６ＮＥＸ
（日光ケミカルズ製アニオン系界面活性剤）　　　１．０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０重量％
プロキセルＬＶ（防腐剤）　　　　　　　　　　　　０．２重量％
イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残　量
【０１２６】
2004082709.tif 000013
【０１２７】
インクａ〜ｉのインク組成物の色材固形分（顔料とエマルジョン）の濃度と湿潤剤濃度とインク粘度を次の表４に示す。
【表４】
2004082709.tif 000014
【０１２８】
記録媒体の説明
記録媒体１（ＯＨＰシート）
アルミニウムアルコキシドの加水分解・解膠法で合成した固形分１８重量％のアルミナゾル１００ｇ、ポリビニルアルコール６．２重量％水溶液３２ｇを混合して塗工液とした。この塗工液をポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１００μｍ、白色）上に、乾燥後の塗工量が２６ｇ／ｍ２になるようにバーコーターを用いて塗工し、乾燥して擬ベーマイト層を形成した。さらに、一次粒子径１０〜２０ｎｍのシリガゾルとシラノール基を有するポリビニルアルコール共重合体（株式会社クラレ製、商品名Ｒ−ポリマーＲ−１１３０）とからなる固形分５重量％（当該共重合体／ＳｉＯ２＝０．３）のシリカゾル塗工液を乾燥後のシリカゲル層の厚さが１μｍになるように塗工、乾燥して、１４０℃で熱処理して得られたＯＨＰシート。
【０１２９】
記録媒体２（光沢紙）
坪量が８３ｇ／ｍ２で平滑度が２００秒の基紙の両面に２０μｍの厚さのポリエチレン樹脂被覆層（表側には表面処理したアナターゼ型二酸化チタン顔料、ステアリン酸亜鉛を含有）を溶融押し出しコーティングして設けたインクジェット記録シート用樹脂被覆紙支持体の表側の樹脂面にコロナ放電処理を施し、ポリビニルアルコール（鹸化度９８．５モル％、平均重合度１７００）の５％水溶液１６．６重量％、スルフォコハク酸−２−エチルヘキシルエステル塩のメタノールと水の２％混合液１重量％、乾燥重量で４．５重量％分のコロイド状シリカ（針状のコロイド状シリカをベースにして、シリカ（ＳｉＯ２換算）に対してＡｌ２Ｏ３換算で約６．２重量％の含水酸化アルミニウムでカチオン変性された針状のコロイド状シリカ（日産化学株式会社製））及び残重量％の純水から成るインクジェット受容層塗液を乾燥重量で１０ｇ／ｍ２となるようコーターで塗工、乾燥して得られたインクジェット用光沢紙。
【０１３０】
記録媒体３（普通紙）
「マイペーパー」（電子写真他用普通紙；（株）ＮＢＳリコー製）。
【０１３１】
記録媒体４（マットコート紙）
「画彩マット仕上げ（スーパーファイングレード）」（インクジェットペーパー；富士写真フイルム（株）製）。
【０１３２】
次に上記記録媒体とインクａ〜ｉについて表４のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックからなるインクセットＡ、Ｂ、Ｃを使用して下記の試験を行った。
インクジェットプリンターＥＭ−９００Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）改造機にて、ヘッドの駆動電圧、周波数、パルス幅を変え、上記の各記録媒体に印刷を行った。印刷パターンは、Ｃ、Ｍ、Ｙの単色ベタパターン、Ｂ、Ｇ、Ｒの２色重ねベタパターン、Ｋのベタパターンを印刷した。Ｋのベタパターンは、ブラックインクを使用する場合はブラックインク１色で、ブラックインクを使用しない場合は、シアン、マゼンタ、イエローの３色で印刷した。また、ベタと同様のインクを使用して文字も印刷した。印字条件は、Ｍｊが３５ｐｌ、Ｖｊが２０ｍ／ｓｅｃ、周波数が１ｋＨｚ、記録密度は７２０ｄｐｉ、ワンパス印字とした。インクの総量規制値（単位面積あたりのインクの重量で表示）は、ＯＨＰシートでは２２ｇ／ｍ２、光沢紙では２０ｇ／ｍ２、普通紙では１７ｇ／ｍ２、マットコート紙では２５ｇ／ｍ２とした。
【０１３３】
印字乾燥後、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの画像濃度、Ｋ画像部の耐擦過性を評価した。光沢紙につては、画像の光沢感も評価した。
画像濃度は、光沢紙、普通紙、マットコート紙についてはＸ−Ｒｉｔｅ９３８で反射濃度を、ＯＨＰシートについては、Ｘ−Ｒｉｔｅ９１０Ｔを使用して透過濃度を測定した。
耐擦過性は、Ｋ画像部を綿布を張り付けたクロックメーターを５往復させ、綿布の着色度合いで、下記の基準により判定した。
結果を表５および表６に示す。尚、表５および表６中、Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラックの各色を示す。
【０１３４】
（判定基準）
耐擦過性
◎：綿布がほとんど着色しない。
○：わずかに着色がある。
△：明らかに着色がある。
×：濃い着色がある。
（画像光沢感）
光沢紙について、画像の光沢を目視で判定した。
◎：優れている。
○：良好。
△：若干劣る。
×：劣る。
【０１３５】
【表５】
2004082709.tif 000015
【０１３６】
【表６】
2004082709.tif 000016
【０１３７】
インクの総量規制値が上記の値を超えた場合には、２色重ね部境界で滲みが発生したり、２色重ね文字や３色重ね文字の太りが見られた。
【０１３８】
【発明の効果】
本発明によれば、記録媒体の種類、及び印字モードに応じて使用するインクの種類を選択しているので、インクの特性を生かした品位の高い画像を記録することができる。
また、従来のインクに比べて高粘度であるが表面張力が低い自己分散型カーボンブラックを含有するブラックインクと着色ポリマー微粒子を含有するカラーインクの特性を生かすことにより、印字濃度が高く、シャープな画像を形成でき、耐水性、耐光性、耐擦過性等の堅牢性の高い画像を記録することができる。
さらに、色重ね部にインク総量値の規制を適用するようにすることにより、より滲みが少なく、諧調性にも優れた画質の一層向上した画像を記録することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録液を収容したインクカートリッジを搭載したシリアル型インクジェット記録装置の構成例を示す概略正面図である。
【図２】本発明の記録装置に装填する前のインクカートリッジの外観斜視図である。
【図３】本発明のインクカートリッジの正断面図である。
【図４】本発明の記録ヘッドと一体化された記録ユニットの外観斜視図である。
【図５】本発明のインクカートリッジの別の具体例の外観斜視図である。
【図６】本発明の記録液を収容したインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置の別の具体例の概略図である。
【図７】本発明の一実施形態であるプリントシステムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の色変換モジュールの構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明の色変換モジュールの別の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図９に示したＢＧ／ＵＣＲ処理部における文字部及び線画部用ＢＧ／ＵＣＲ手続き処理時の説明に供する線図である。
【図１１】図９に示したＢＧ／ＵＣＲ処理部における写真部用ＢＧ／ＵＣＲ手続き処理時の説明に供する線図である。
【図１２】本発明の色変換モジュールの他の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
（図１〜４）
１　　側板
２　　側板
３　　主支持ガイドロッド
４　　従支持ガイドロッド
５　　キャリッジユニット
６　　ヘッド
６ａ　吐出面（ノズル面）
７　　インクカートリッジ
７ｙ　イエローインクカートリッジ
７ｍ　マゼンタインクカートリッジ
７ｃ　シアンインクカートリッジ
７ｋ　ブラックインクカートリッジ
８　　主走査モータ
９　　駆動プーリ（駆動タイミングプーリ）
１０　従動プーリ（アイドラプーリ）
１１　タイミングベルト
１２　底板
１３　サブフレーム
１４　サブフレーム
１５　搬送ローラ
１６　用紙
１７　副走査モータ
１８　ギヤ
１９　ギヤ
２１　信頼性維持回復機構（サブシステム）
２２　キャップ手段
２３　ホルダ
２４　リンク部材
２５　係合部
２６　吸引チューブ
２７　吸引ポンプ
２８　ワイピング手段（ワイパブレード）
２９　ブレードアーム
３０　記録ユニット
３１　電極
３２　ノズル
４１　カートリッジ本体
４２　インク吸収体
４３　ケース
４４　上蓋部材
４５　インク供給口
４６　シールリング
４７　大気開放口
４８　溝
５０　キャップ部材
５１　インク供給口
５３　引っ掛け部
５５　フィルム状シール部材
７１　カートリッジ挿入ガイド
８１　取っ手
８１ａ滑り止め
８２　凹部
Ａ　　空間
（図５）
１　　インクカートリッジ
２　　インク袋（インク収納手段）
３　　ケース
１１　ケースの構成部材
１２　ケースの構成部材
１３　ケースの構成部材
２５　供給口
４１　凹部
４２　引っ掛け部
４４　ガイド部
４５　ガイド部
５３　開口部
６４　色識別手段
８２　ねじ部材
（図６）
１０１　インクジェット記録装置
１０２　給紙トレイ
１０３　排紙トレイ
１１１　上カバー
１１２　前カバー前面
１３１　ガイドロッド
１３２　ステー
１３３　キャリッジ
１３４　記録ヘッド
１３５　インクのサブタンク
１４１　用紙積載部（圧板）
１４２　用紙
１４３　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
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
１５７　搬送ローラ
１６１　ガイド部材
１７１　分離爪
１７２　排紙ローラ
１７３　排紙コロ
１８１　画面給紙ユニット
１８２　手差し給紙部
（図７〜１２）
１０１　ホストコンピュータ
１０２　プリンタ
１１０　制御部
１１１　アプリケーションソフトウェア
１１２　電子文書
１１３　プリンタドライバソフトウェア
１１４　印刷データ
１２０　プリンタコントローラ
１２１　入力バッファ
１２２　色変換モジュール
１２３　ビットマップ生成モジュール
１２４　ビットマップ用メモリ
１２５　エンジン
１３０　ＢＧ／ＵＣＲ処理部
１３１　総量規制処理部
１３２　γテーブル
１４０　ＢＧ／ＵＣＲ処理部
１４１　総量規制処理部
１４２　γテーブル
１４３　入力手段
１４４　総量規制微調整値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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