(57)【要約】【課題】吐出性能の安定性が高く、高速印刷においても高発色、高耐水性、高耐擦過性などが優れた高品位の画質が安定して得られる高信頼性のインクジェット記録装置と、該装置に装備されるインクカートリッジ、及び用いられる記録液を提供する。【解決手段】記録ヘッドの液流路に記録液供給源と吐出口とを備えると共に、記録液に吐出圧力を発生させる手段を設け、液流路の空洞構造を構成する内壁の角部に記録液中の顔料平均粒径の２倍以上である曲率半径を有する曲面を形成する。当該記録ヘッドをインクジェット記録装置に搭載し、顔料と樹脂分散剤とを含有し表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下の記録液を用いる。更に、当該記録ヘッドと、記録液を供給するインクタンクとを一体化したインクカートリッジとして、インクジェット記録装置に搭載する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液供給源と吐出口とにそれぞれ連通結合し、かつ記録液に吐出圧力を発生させる手段が設けられ、空洞構造を構成する内壁に角部を有する液流路を備えた記録ヘッドを搭載し、該吐出口から記録液を液滴として飛翔させて被記録媒体に被着させるインクジェット記録装置において、
前記記録液は、顔料と樹脂分散剤とを含有し表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下であり、前記液流路の角部は、顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面とする角部が、少なくとも吐出口に直接結合する液流路の内壁と、該内壁に隣接する他の内壁とにより形成される吐出口に近接した角部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】
前記記録液に含有される顔料の平均粒径が０．０１〜０．３μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記録液に吐出圧力を発生させる手段が気泡を発生させる熱エネルギー変換体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
吐出口に連通結合し、かつ記録液に吐出圧力を発生させる手段が設けられ、空洞構造を構成する内壁に角部を有する液流路を備えた記録ヘッドと、記録液を供給するインクタンクとを一体化したインクジェット記録装置に搭載されるインクカートリッジにおいて、
前記記録液は、顔料と樹脂分散剤とを含有し表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下であり、前記液流路の角部は、顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面であることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項６】
記録液供給源と吐出口とにそれぞれ連通結合し、かつ記録液に吐出圧力を発生させる手段が設けられ、空洞構造を構成する内壁の角部が該記録液中の顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面である液流路を備えた記録ヘッドを搭載し、該吐出口から記録液を液滴として飛翔させて被記録媒体に被着させるインクジェット記録装置に用いられる記録液であって、
前記記録液は、顔料と樹脂分散剤とを含有し表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする記録液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置に関し、特に記録液の吐出性能が安定し、高速印刷においても高品位の画質が長時間安定して得られる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】
記録媒体の記録面に記録液（インク）を液滴として飛翔させて被記録媒体に被着（インク滴を着弾）させることにより記録を行うインクジェット記録装置が、プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置あるいは画像形成装置として一般に広く普及している。
近年、インクジェット記録装置において、高速、高画質化が要求されている。一般に写真画像の高画質印刷には、印刷面を樹脂などでコーティング加工を施した専用紙が使用されるが、特に、オフィス・業務用途では安価なコピー用紙などの普通紙や再生紙での高画質化と耐水、耐光性が求められている。そのため、普通紙の印字について、にじみが抑制され、耐水性、耐光性に優れる顔料を用いたインクが使用されるようになった。
【０００３】
しかし、再生紙など多種多様の紙から製造される紙などでは、にじみのバラツキが大きくなったり混色が生じたり、高品位の画質が安定して得られないという問題や、高速印刷に追従するのに十分に印刷面が乾燥されないという問題があった。このため、浸透性を向上させることが必要で、液の表面張力を低下させて濡れ性を向上させることにより浸透速度を高めることを目的に、浸透剤の添加が試みられている。浸透剤を添加する場合、浸透性を向上させたインクは顔料が印刷物表面に残りにくく発色性が十分得られないこと、あるいは顔料が印刷物表面に対して定着性が良くなく、耐擦過性が悪いこと等が問題となる。
【０００４】
上記の問題を解決するために樹脂で顔料を被履したインクが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照。）。
しかし、これらの樹脂と顔料を含有するインクにおいて、高浸透性を実現するために低表面張力化した場合、特に３０ｍＮ／ｍ以下の低い表面張力とすると、記録ヘッド構造によっては液滴吐出性能の信頼性を損なう場合がある。なお、インクと記録ヘッドに設けられた液室との濡れ性は良くなって、インクをヘッドに充填する際のインク充填性は良好となる。
【０００５】
すなわち、樹脂で被覆された顔料を含有するインクの場合、空洞構造の液流路を構成する内壁に角部（液流路内壁に形成された角張った箇所）を有すると、インク中の粒子成分(主に樹脂で被覆された顔料)が吸着、トラップし、それが堆積してしまう現象が生じる。これにより液滴の吐出方向の曲がり、液滴体積の変化、液滴速度の変化などの液滴吐出性能の信頼性が低下することがある。特に、高速かつ高解像度印刷に対応するために、吐出する液滴サイズの縮小化や吐出口の高集積化が進むと、吐出口に連通する液流路自体が小型化されたり、吐出口と液流路角部の距離が接近したりすることにより、この問題が生じやすくなる。
【０００６】
また、インクジェット記録方式として、圧電素子を用いて電気信号を機械的信号に変換して液滴を吐出する圧電方式、ヒーターを加熱して熱エネルギーの作用によって液に気泡を発生させることにより液滴を吐出するサーマルインクジェット方式がある。
近年、高速で高解像度の印刷を実行するため、記録ヘッド（インクジェットヘッド）に吐出口を高集積に多数形成することが望ましいとされている。そして、サーマルインクジェット方式のインクジェットヘッドは、構造が簡易で吐出口の高集積化に有利である。例えば、スプラッシュやミストなどの発生を抑制して汚れを防止し、吐出効率を向上するため、発熱手段により発生した気泡を外気と連通させることにより液滴を吐出する方法が開示されている（例えば、特許文献５、特許文献６参照。）。
【０００７】
上記のような方式の場合、原理的には気泡が生成される部位から吐出口側にあるインクはほとんど全てインク滴となって吐出されるため、インク滴量は記録ヘッド（インクジェットヘッド）の構造により設定することができ、環境などの変化に影響を受けにくく液滴吐出性能が安定し、またインクジェットヘッドの寿命も向上する。
【０００８】
しかし、気泡を発生させて液滴を吐出させるサーマルインクジェット方式においては、発生した気泡の一部が前述のインク粒子成分の堆積部にトラップされて残留気泡が生じ、その結果、発泡時の吐出エネルギーが減少してしまい、吐出速度の減少や液滴体積の減少を生じたりする問題がある。また、前述のインク粒子成分の堆積部に消泡時の微小な残留気泡などがトラップされて、微小気泡が多数溜まったり、この微小気泡の集結により気泡溜まりが成長したりするため、更に大きな問題を生ずる。
【０００９】
また、液滴サイズをさらに小さくする場合、記録ヘッド構造における液流路の縮小化を伴うことになり、必然的に高精度に形成された液流路を備えた記録ヘッド構造とすることが必要となる。この場合、前記のように液流路角部にインク粒子成分の堆積現象が生じることから、液流路の構造を十分に考慮して設計する必要がある。特に、サーマルインクジェット方式のなかでも発生した気泡を外気と連通させる方式では問題が大きく、液流路構造と高精度の形状形成等の配慮が欠かせない。
【特許文献１】Ｗ００１／０９６４８３号公報
【特許文献２】Ｗ００１／００８８９５号公報
【特許文献３】特許第０３３８７５４４号明細書
【特許文献４】特許第０３１３３４２８号明細書
【特許文献５】特許第０２７８３６４７号明細書
【特許文献６】特許第０３１７０３２４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、搭載する記録ヘッドの吐出性能の安定性が高く、高速印刷においても高発色、高耐水性、高耐擦過性などが優れ、高品位の画質が安定して得られる高信頼性のインクジェット記録装置と、該装置に装備されるインクカートリッジ、及び用いられる記録液を提供することを目的とする。
すなわち、記録液に吐出圧力を発生させる手段（熱エネルギー変換体）が設けられ、記録液供給源と吐出口とに連通結合した液流路（空洞構造を構成する内壁に角部を有する）を備えた記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、搭載される記録ヘッドの吐出性能が安定し、吐出方向の曲がりや、液滴体積の変化、あるいは液滴速度の変化などがなく、高速印刷においても高品位の印刷が可能なインクジェット記録装置の好適な形態を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは鋭意検討した結果、上記課題における構成の記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置により、顔料と樹脂分散剤とを含有し表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下の記録液（インク）を用いて記録した場合、高品位の印刷画像を得ることができる一方、液流路の角部にインクの粒子成分(主に顔料)が吸着、トラップされて堆積してしまう現象が生じやすく、この現象は、特にインク組成系と液流路角部の構造との関連によって生じることが分かった。
そして、液流路角部形状がインク中の顔料平均粒径の２倍以上の曲率を有する曲面の場合には、堆積現象はほとんど起こらないという知見を得て本発明に到った。以下、本発明について具体的に説明する。
【００１２】
請求項１の発明は、記録液供給源と吐出口とにそれぞれ連通結合し、かつ記録液に吐出圧力を発生させる手段が設けられ、空洞構造を構成する内壁に角部を有する液流路を備えた記録ヘッドを搭載し、該吐出口から記録液を液滴として飛翔させて被記録媒体に被着させるインクジェット記録装置において、
前記記録液は、顔料と樹脂分散剤とを含有し表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下であり、前記液流路の角部は、顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面であることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１３】
請求項２の発明は、前記顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面とする角部が、少なくとも吐出口に直接結合する液流路の内壁と、該内壁に隣接する他の内壁とにより形成される吐出口に近接した角部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である。
【００１４】
請求項３の発明は、前記記録液に含有される顔料の平均粒径が０．０１〜０．３μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置である。
【００１５】
請求項４の発明は、前記記録液に吐出圧力を発生させる手段が気泡を発生させる熱エネルギー変換体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。
【００１６】
請求項５の発明は、吐出口に連通結合し、かつ記録液に吐出圧力を発生させる手段が設けられ、空洞構造を構成する内壁に角部を有する液流路を備えた記録ヘッドと、記録液を供給するインクタンクとを一体化したインクジェット記録装置に搭載されるインクカートリッジにおいて、
前記記録液は、顔料と樹脂分散剤とを含有し表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下であり、前記液流路の角部は、顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面であることを特徴とするインクカートリッジである。
【００１７】
請求項６の発明は、記録液供給源と吐出口とにそれぞれ連通結合し、かつ記録液に吐出圧力を発生させる手段が設けられ、空洞構造を構成する内壁の角部が該記録液中の顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面である液流路を備えた記録ヘッドを搭載し、該吐出口から記録液を液滴として飛翔させて被記録媒体に被着させるインクジェット記録装置に用いられる記録液であって、
前記記録液は、顔料と樹脂分散剤とを含有し表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする記録液である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の構成によれば、液流路の角部形状が記録液（インク）の顔料平均粒径の２倍以上である曲率半径を有する曲面のため、インクの粒子成分(主に顔料)が吸着、トラップし難い。このため、インクの吐出方向の曲がりや液滴体積の変化あるいは液滴速度の変化などがなく記録ヘッドの吐出性能が安定し、高速印刷においても高発色、高耐水性、高耐擦過性などの優れた高品位の印刷が可能なインクジェット記録装置を提供することが可能である。
【００１９】
請求項２の構成によれば、記録ヘッドの液滴吐出性能に最も大きく影響を及ぼす吐出口周辺構造の角部、すなわち吐出口に直接結合する液流路の内壁と、該内壁に隣接する他の内壁とにより形成される吐出口に近接した角部を、顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面とすることにより、効率的にインクの粒子成分の吸着やトラップを防止し、記録ヘッドの吐出性能を安定にすることができる。これによって、高速印刷においても高発色、高耐水性、高耐擦過性などの優れた高品位画像の形成が可能なインクジェット記録装置を提供することが可能である。
【００２０】
請求項３の構成によれば、顔料の平均粒径が好適な範囲に調整されるため、記録ヘッドの目詰まりやプリンター内のフィルターでの目詰まりを防止することができる。さらに、耐光性を良好とし、フェザリングの発生を抑制する。また、顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面とされた液流路の角部におけるインクの粒子成分の堆積が防止されるため、記録ヘッドの吐出性能が安定し、高速印刷においても高発色、高耐水性、高耐擦過性などの優れた高品位の画像を提供することが可能である。
【００２１】
請求項４の記録液を吐出させるための圧力発生手段として液流路に熱エネルギー変換体を設け、気泡発生源とした構成とすれば、高密度の吐出口を有する構造の記録ヘッド製作が可能となり、しかも高い生産性で製造が可能である。このような記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置により、高品位画像の高速印刷を実現することができる。
【００２２】
請求項５のインクカートリッジによれば、記録ヘッドの吐出性能が安定し、高速印刷においても高発色、高耐水性、高耐擦過性などの優れた高品位の画像を提供することが可能である。信頼性の高い記録ヘッドとインクタンクとの一体型により、インクカートリッジの信頼性向上が図れ、インクカートリッジの交換だけで簡単に元の高品位画像に復させることが可能である。さらに、インクジェット記録装置をコンパクトに構成することができるほか、簡単でかつ着実なメンテナンス作業を行うことが可能である。
【００２３】
請求項６の記録液（インク）によれば、液流路の角部におけるインク粒子成分の堆積等による記録ヘッドの吐出性能に悪影響を及ぼさず、また記録ヘッドやプリンター内フィルター等の目詰まりがなく、高速印刷においても高発色、高耐水性、高耐擦過性などの優れた高品位の画像を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、前記のように顔料と樹脂分散剤とを含有し、表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下である記録液（インク）を用いて印刷するインクジェット記録装置において、搭載される記録ヘッドを構成する液流路の内壁結合箇所に形成された角部をインク中に含有される顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面とするものである。以下に、本発明における記録ヘッドについて図を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、吐出口が多数設けられた記録ヘッド、すなわち高密度の吐出口を有する構造の記録ヘッド吐出面の模式図（吐出口側から見た図）を示す。図１の記録ヘッド吐出面には、図示しないが、例えば、２００個程度の吐出口（ノズル）が６００ｄｐｉ程度のノズルピッチで高集積され、並んだ構造で設けられる。
【００２６】
また、図２には、図１におけるＡ−Ａ’断面図、Ｂ−Ｂ’断面図、平面図をそれぞれ示す。図２において、１１は吐出口（ノズル）、２１は液流路、２２は吐出圧力発生手段（ヒータ）、２３は基板、２４は樹脂層をそれぞれ示す。液流路２１は、図中、鎖線丸印で示すように、液流路２１を構成する内壁が角張った状態ある部分、すなわち角部Ｒ1〜Ｒ8を有する。なお、図２に示す液流路２１の形状及び角部Ｒの位置は一例であって、これに限定するものではない。
【００２７】
図２の吐出口（ノズル)１１と連通結合した液流路２１内壁に吐出圧力発生手段２２として熱エネルギー変換体、例えば、ヒーターが形成されている（サーマルインクジェット方式の記録ヘッド）。ヒーターは、吐出口（ノズル)１１に比較的近い位置に設けられ、記録液を加熱して発生させた気泡を外気に連通させる方式である。吐出方向とヒーターの設定位置から分類すると、いわゆるサイドシュータータイプのヘッドに属する。また、液流路２１は、図示しない記録液供給源と連通結合している。
【００２８】
前述のように、このような記録ヘッドの流路内で記録液が供給・循環される場合、液流路内壁に角張った部分があると、その箇所では記録液が行き渡らずに微小な空気だまりが生じやすい。そして、空気だまりの部分では、接触した記録液との界面において色材等の顔料（粒子）が析出しやすい状態になる。特に、樹脂分散剤を含有する記録液でこの傾向が顕著である。一度析出が生じると、そこを核にして粒子の堆積が進行してしまい、ついには記録液の吐出に影響を与えてしまう。
【００２９】
そこで、本発明においては、液流路内部の角張った部分（角部Ｒ）を記録液の顔料平均粒径の２倍以上を有する曲面とすることにより、顔料粒子等の析出を防止し、記録液の吐出安定性を維持するものである。
記録液の顔料平均粒径の２倍以上を有する曲面構成とすることで、前記課題を効果的に解決できる理由は明らかになっていないが、このような構造とすることにより、記録液との相互関係とも相俟って、空気だまりが形成されにくくなり、顔料（粒子）の堆積を防ぐことができると考えられる。
【００３０】
前記図２の角部のうち、特に、吐出口１１周辺構造の角部、すなわち吐出口１１に直接結合する液流路の内壁と、該内壁に隣接する他の内壁とにより形成される角部（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ８）を顔料平均粒径の２倍以上の曲率半とすることにより、効率的にインクの粒子成分の吸着やトラップを防止し、記録ヘッドの吐出性能を安定にすることができる。
【００３１】
上記のような記録ヘッド（例として、図２においてＲ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ８を顔料平均粒径の２倍以上の曲率半とする場合）は、例えば、図３〜図７に示す工程（１）〜工程（４）の各工程（図１、図２を基準にしたＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’各断面図と平面図により説明）によって製造することができる。以下に、製造工程の概略について図と共に説明する。
【００３２】
まず、図３（工程（１））の模式図に示す構成の基板２３を準備する。すなわち、図３の模式図は、吐出圧力発生手段（ヒータ）２２が形成された基板２３（例えば、シリコン製）を示す。この基板２３には、図示はしないが吐出圧力発生手段（ヒータ）２２に電気を流すための配線なども形成されている。
【００３３】
次に、図４（工程（２））の模式図に示すような形態で、吐出圧力発生手段（ヒータ）２２が形成されたシリコン製の基板２３上に、液流路を形成するための前段階として感光性樹脂層２１ａを塗工する。塗工する感光性樹脂層２１ａとしては、例えば、感光した部分が現像液に溶解する性質（ポジ型）の樹脂を用い、所望のパターンが形成されているマスクを介して、露光を施し、現像液に浸して感光性樹脂層２１ａをパターニングする。
この露光に使用する光源（例えば、エキシマレーザー光、ｉ線、ｇ線など）)や露光条件、現像条件、あるいはマスクのパターンなどにより、角部（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ８）の曲率を適宜制御することができる。これによって、後の工程で形成される実際の（仕上がる）液流路の角部における曲率も制御できる。
【００３４】
なお、ここでは露光により感光した部分が現像液に溶解するポジ型の感光性樹脂を用いる場合について説明したが、感光しない部分が現像液に溶解し、感光した部分が溶解しないネガ型の感光性樹脂を用いてもよい。また、露光条件や現像条件などは、使用する感光性樹脂や現像液によって多種多様に異なるため、用いる材料に応じて所望の形状が得られるように最適な露光条件と現像条件を抽出、設定することが必要である。
【００３５】
次いで、感光性樹脂層２１ａのパターニングが完了した後、吐出口（ノズル）１１等を形成するため、樹脂層２４を図５（工程（３））の模式図に示すような構成で積層する。
この際、樹脂層２４の形成に使用する樹脂は、前記感光性樹脂２１ａを後で溶解除去（排出する）して液流路を形成する際に、同時に溶解しない樹脂であることが必要である。このような溶解しない樹脂であれば、感光性の樹脂であっても構わない。
【００３６】
次に、積層された樹脂層２４に、例えば、エキシマレーザーや、Ｏ2プラズマエチングや露光によるパターニング等の加工方法を用いて吐出口（ノズル）１１を形成する。
吐出口（ノズル）１１を形成後、パターニング形成された感光性樹脂２１ａを溶解可能な液で溶解し、排出する。この工程（工程（４））によって、図６の模式図に示すように液流路２１が形成され、吐出口（ノズル）１１を備えた記録液ヘッドが得られる。
そして、形成された液流路２１の角部は、図７の模式図に示すように曲面（顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径）を有するように制御される。このように、図７の模式図に示す角部が顔料粒子径の２倍以上である場合、記録液吐出時における噴射曲がりや、不吐出等の不良が防止できる。
【００３７】
次に、本発明に用いられる記録液について説明する。
本発明に用いられる記録液は、色材として顔料を用いているが、染料を混合して用いることもできる。本発明の記録液に用いる顔料として特に限定はないが、例えば、以下に挙げる顔料が好適に用いられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いてもよい。
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラツク、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
無機顔料としては、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
【００３８】
ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が、１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が、５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が、４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。このようなものとしては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（以上、キヤボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ（以上、デグッサ製）等の市販品を使用することができる。
【００３９】
前記各種顔料の粒子径（平均粒径）は、０．０１〜０．３０μｍの範囲で用いることが好ましく、０．０１μｍよりも小さい粒径では染料に近づくため、耐光性、フェザリングが悪化してしまう。また、０．３０μｍよりも大きいと、ヘッドの目詰まりやプリンター内のフィルターでの目詰まりが発生し、吐出安定性を得ることができない。
なお、顔料の粒径は、粒度分布計を用いて測定することができる。具体的には、記録液をイオン交換水で２００〜１０００倍に希釈し、粒度分布計（日機装社製、マイクロトラックＵＰＡ１５０など）を用いて測定することができる。５０％平均粒径（Ｄ５０）をもって顔料の平均粒径とする。
【００４０】
本発明に用いられる記録液中の顔料（粒子）は、樹脂分散剤によって被覆されるように調製されて用いられる。顔料粒子を樹脂分散剤で被覆することによって、高発色性、印刷物の擦過性を向上させることができる。
水不溶性である顔料（水不溶性色材）を水に対して安定に分散させる樹脂分散剤としては、水不溶性色材への親和性を有する疎水性部分と、水への親和性を有する親水性部分とを有する分散剤であれば特に制約はなく、公知の水溶性樹脂を用いることができる。
このような樹脂分散剤としては、例えば、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及び、その誘導体などから選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少なくとも１つは親水性単量体）からなるブロック共重合体、ランダム共重合体あるいはグラフト共重合体、または、これらの塩などが挙げられる。中でも、本発明を実施する上で特に好ましい分散剤は、ブロック共重合体である。
【００４１】
高周波駆動時の吐出安定化の観点から、サーマルインクジェット記録用の記録液（インク）に用いる樹脂分散剤は、少なくとも水不溶性色材の分散に必要な量、好ましくはそれよりも多い量がインク中に存在していても、インクの吐出に影響を与えないか、もしくは殆ど影響を与えないものが好ましい。そして、樹脂分散剤の中で、ブロック構造を有するもの、すなわちブロック共重合体は、この目的に合致する極めて好ましいものである。
【００４２】
ブロック共重合体は、例えば、ＡＢ、ＢＡＢ及びＡＢＣ型等で示される構造を有する。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃは各々異なる構造のポリマーブロック（略、ブロック）を表す。
疎水性のブロックと親水性のブロックとを有し、また、分散安定性に貢献する均衡のとれたブロックサイズを有するブロック共重合体を用いることにより、本発明の実施を効果的に行うことができる。疎水性ブロック（水不溶性色材が結合するブロック）に官能基を組み込むことにより、分散安定性が改善されて分散剤と水不溶性色材との間の特異的相互作用がより一層強化される。
【００４３】
さらに、熱エネルギーを利用したインクジェット記録方式、特に小液滴対応の記録ヘッド（インクジェットヘッド）、具体的には、例えば一吐出動作当たりのインク吐出量が２０ｐｌ（ピコリットル）以下、特には０．１〜２０ｐｌ、更には０．１〜１５ｐｌ、より更には０．１〜１０ｐｌである記録ヘッドに上記本発明の記録液（インク）を使用した場合、インクのレオロジー特性が適性なものであるため、より好ましい吐出特性が得られる。ここで、１吐出動作当たりのインク吐出量とは、具体的には例えば、１ドット当たりのインク量である。
【００４４】
インク中に含有する樹脂分散剤（重合体）の量は、該重合体の構造、分子量および他の特性、あるいはインク組成分として用いる他の成分によって決める必要がある。
本発明において用いる記録液に使用する樹脂分散剤（重合体）の重量平均分子量は、３０，０００未満、好ましくは２０，０００未満、特に好ましくは２，０００〜１０，０００の範囲である。
このような樹脂分散剤として、例えば、特開平０５−１７９１８３号公報、特開平０６−１３６３１１号公報、特開平０７−０５３８４１号公報、特開平１０−８７７６８号公報、特開平１１−０４３６３９号公報、特開平１１−２３６５０２号公報、特開平１１−２６９４１８号公報において開示されている方法によって製造された重合体を使用することもできる。
【００４５】
前記ブロック共重合体に用いることができる疎水性モノマーとしては、例えば、以下のモノマーが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、エチルメタクリレート（ＥＭＡ）、プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート（ＢＭＡまたはＮＢＭＡ）、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート（ＥＨＭＡ）、オクチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート（ＬＭＡ）、ステアリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、メタクリロニトリル、２−トリメチルシロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、ｐ−トリルメタクリレート、ソルビルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、フェニルアクリレート、２−フェニルエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アクリロニトリル、２−トリメチルシロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、ｐ−トリルアクリレート、ソルビルアクリレートなどである。
中でも好ましい疎水性モノマーは、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、２−フェニルエチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレートであり、これらのホモポリマーまたはコポリマー、例えばメチルメタクリレートとブチルメタクリレートとのコポリマーを用いてブロック共重合体を製造することが好ましい。
【００４６】
また、ブロック共重合体に用いることができる親水性モノマーとしては、例えば、次のモノマーが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
メタクリル酸（ＭＡＡ）、アクリル酸、ジメチルアミノエチルメタクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）、ジエチルアミノエチルメタクリレート、第３−ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、メタクリルアミド、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミドなどである。中でも、メタクリル酸、アクリル酸またはジメチルアミノエチルメタアクリレートのホモポリマーまたはコポリマーを用いてブロック共重合体を製造することが好ましい。
【００４７】
酸を含有するポリマーは、直接製造されるか、または、重合後に除去されるブロッキング基を有するブロックされたモノマーから製造される。ブロッキング基の除去後に、アクリル酸またはメタクリル酸を生ずるブロックされたモノマーとしては、トリメチルシリルメタクリレート（ＴＭＳ−ＭＡＡ）、トリメチルシリルアクリレート、１−ブトキシエチルメタクリレート、１−エトキシエチルメタクリレート、１−ブトキシエチルアクリレート、１−エトキシエチルアクリレート、２−テトラヒドロピラニルアクリレート、２−テトラヒドロピラニルメタクリレートなどが挙げられる。
【００４８】
特に熱エネルギーを用いた記録ヘッドによって高周波数、例えば、５ＫＨｚ以上、特には１０ｋＨｚ以上で駆動させる場合に、前記ブロック共重合体を本発明における記録液（インク）の樹脂分散剤として用いることにより、吐出性の向上効果はより顕著になる。
インク中の樹脂分散剤量は、好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは０．８質量％以上、特に好ましくは１質量％以上の範囲であり、また、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下、特に好ましくは６質量％以下の範囲である。この範囲であれば、インク粘度をインクジェット用のインクとして実用的な範囲に維持することは容易である。
【００４９】
色材などの顔料、樹脂分散剤の他に、本発明に用いる記録液（インク）を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的から、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒としては、湿潤剤、浸透剤が含まれる。
湿潤剤は、乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。また、浸透剤は記録液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。
【００５０】
湿潤剤の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、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、トリ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−テル類；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、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム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、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−ル等の含硫黄化合物類；さらにはプロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの溶媒は、水と共に単独もしくは複数混合して用いられる。
【００５１】
浸透剤としては、下記式（I）〜（IV）で表される化合物が好ましい。すなわち、下記式（I）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、下記式(II)のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式（III）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、ならびに下記式（IV）の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系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。
【００５２】
【化１】
2005138412.tif 000003
【００５３】
（式中、Ｒは分岐していてもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖を表し、ｋは５〜２０の数を表す。）
【００５４】
【化２】
2005138412.tif 000004
【００５５】
（式中、ｍ、ｎは０〜４０以下の数を表す。）
【００５６】
【化３】
2005138412.tif 000005
【００５７】
（式中、Ｒは分岐してもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖を表す。）
【００５８】
【化４】
2005138412.tif 000006
【００５９】
（式中、Ｒは炭素数６〜１４の炭化水素鎖を表し、ｍ、ｎは２０以下の数を表す。）
【００６０】
前記式（I）〜（IV）の化合物以外では、例えば、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、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のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
【００６１】
本発明において用いる記録液の表面張力は、３０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、被記録媒体（被記録材）に対する濡れ性と、液滴の粒子化との両方を満足させる観点からは１０〜３０ｍＮ／ｍであることがさらに好ましい。
また、記録液の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましく、吐出安定性の観点からは３．０〜１０．０ｃＰであることがさらに好ましい。
さらにまた、記録液のｐＨは、３〜１１であることが好ましく、接液する金属部材の腐食防止の観点からは６〜１０であることがさらに好ましい。
【００６２】
本発明において用いる記録液には防腐防黴剤を含有することができる。防腐防黴剤を含有することによって、菌の繁殖を押さえることができ、保存安定性、画質安定性を高めることができる。防腐防黴剤としてはベンゾトリアゾール、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、イソチアゾリン系化合物、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。
【００６３】
本発明において用いる記録液には防錆剤を含有することができる。防錆剤を含有することによって、記録ヘッド等の接液する金属面に被膜を形成し、腐食を防ぐことができる。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。
【００６４】
本発明において用いる記録液には酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を含有することによって、腐食の原因となるラジカル種が生じた場合にも酸化防止剤がラジカル種を消滅させることで腐食を防止することができる。酸化防止剤には生成したラジカルのペルオキシドにプロトンを与えて安定化させるラジカル受容体型のものと、ヒドロペルオキシドを安定なアルコールに変質させる過酸化物分離型の２種類がある。
上記２種類のうちの前者の酸化防止剤としては、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的である。
フェノール系化合物類としては、ハイドロキノン、ガレート等の化合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のヒンダードフェノール系化合物が例示される。また、アミン系化合物類としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が例示される。
また、上記２種類のうちの後者の酸化防止剤としては、硫黄系化合物類、リン系化合物類が代表的であるが、硫黄系化合物としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が例示される。また、リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト等が例示される。
【００６５】
本発明において用いる記録液にはｐＨ調整剤を含有することができる。ｐＨ調整剤としては、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、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等を用いることができる。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。
実施例１
（１）記録ヘッドの作製
前記図１及び図２の模式図に示す構成の記録ヘッドを、前記図３〜図７の模式図に示す手順に従って作製した。吐出口（ノズル）１１のノズルピッチは６００ｄｐｉとし、２００個のノズルを設けた。基板２３にはシリコンを用い、この基板２３に吐出圧力発生手段２２としてヒーターを設け（サーマルインクジエット方式）、サイドシュータータイプの記録ヘッドとした。また、角部Ｒ1、Ｒ2、Ｒ5の各曲率半径ｒ1、及び角部Ｒ7、Ｒ8の各曲率半径ｒ2を、それぞれ０．３μｍとする曲面形状に形成した。
【００６７】
（２）記録液の製造
〈樹脂分散剤（ポリマー溶液）の合成〉
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下漏斗を備えたフラスコ（容積１Ｌ）内を窒素ガスで十分置換した後、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、アゾビスジメチルバレロニトリル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％のポリマー溶液８００ｇを得た。
ポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（標準：ポリスチレン、溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したところ、ポリマーの重量平均分子量は１５０００であった。
〈樹脂被覆型ブラック分散体の調製〉
上記で得られたポリマー溶液２２．２ｇ、カーボンブラック２６．０ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化リチウム水溶液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〔（株）ノリタケカンパニー製、商品名：ＮＲ−８４Ａ〕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、固形分量が２０．０重量％の樹脂被覆型ブラック顔料分散体１６０ｇを得た。
〈記録液の製造〉
上記で調製した樹脂被覆型ブラック顔料分散体（略、樹脂被覆ブラック顔料分散体）と他の成分を下記のインク処方により混合し、均一に攪拌後、テフロン（登録商標）フィルター（０．８μｍ）を用いてろ過し、記録液（インク）を製造した。なお、インク処方の「部」は、重量部を表す。
【００６８】
（インク処方）
樹脂被覆ブラック顔料分散体          ５０部（ブラック顔料固形分濃度１０部）
グリセリン                                              ２５部
界面活性剤（日本油脂社製、ディスパノールＴＯＣ）          １部
２−ピロリドン                                            ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム                                ０．２部
チオ硫酸ナトリウム                                    ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ  ＬＶ（ｓ））  ０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）                  ０．１部
イオン交換水                                              残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【００６９】
上記各記録液（インク）の製造において、樹脂被覆ブラック顔料の平均粒子径（略、平均粒径）を調整し、０．０２〜０．３μｍの範囲で９水準とし、表面張力がおよそ２８ｍＮ／ｍであるインクを得た（実験番号（１−１）〜（１−９））。
なお、顔料の平均粒径は、粒度分布計（日機装社製、マイクロトラックＵＰＡ１５０）にて測定し、５０％平均粒径（Ｄ５０）をもって顔料の平均粒径とした。
このようにして、調製した各９種類のインクを用いて、先に製作した記録ヘッドにより（インクジエット記録装置に搭載）、インク液滴を吐出し、吐出特性（噴射方向曲がり、不吐出、液滴体積）を調べた。結果を下記表１に示す。
なお、噴射方向曲がり、不吐出、液滴体積の評価は、下記を基準にして判断した。
＜噴射方向曲がり＞
○：全ｃｈ（チャンネル：駆動のノズル）で曲がりなし
△：１０ｃｈ未満で曲がり発生
×：１０ｃｈ以上で曲がり発生
＜不吐出＞
○：不吐出ｃｈはなし
△：１０ｃｈ未満で不吐出発生
×：１０ｃｈ以上で不吐出発生
＜液滴体積＞
正常において得られる液滴体積を１としたときの、各比較値（不吐出ｃｈや噴射方向曲がりのｃｈは除いた、正常噴射ｃｈにおける平均液滴体積と比較）で示す。１に近い方が良好であることを示す。
【００７０】
【表１】
2005138412.tif 000007
【００７１】
上記結果から、角部Ｒ1、Ｒ2、Ｒ5の各曲率半径ｒ1、及び角部Ｒ7、Ｒ8の各曲率半径ｒ2を顔料平均粒径の２倍以上の曲面とすることにより、噴射曲がり、不吐出不良を防止でき、吐出の液滴体積も正常に維持できる。
記録ヘッドを分解観察した結果、噴射方向曲がり、不吐出不良である記録ヘッドの液流路の角部（例えば、Ｒ7、Ｒ8）にはインク粒子成分の堆積が観察され、これが不良の原因となって不具合が生じていることが判った。
また、顔料粒子径が０．１μｍ以下でも問題にはならないレベルではあるが、液滴体積のごく僅かな減少がみられる。これはヘッドの分解観察した結果、曲面を形成した角部（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8）以外の、いわゆる顔料粒子径の２倍以上の曲面が形成されていない角部にインク粒子成分が堆積していることの影響であることが判った。つまり、空洞構造の液流路を構成する内壁の角部が全て顔料平均粒径の２倍以上の曲面で形成されている場合、液滴体積の僅かな減少も起こらないと考えられる。
【００７２】
実施例２
前記実施例１において、用いた記録液（インク）の顔料平均粒径を０．１５μｍに変えて調整したインクとし、記録ヘッドの角部（Ｒ1、Ｒ2、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8）の曲率半径ｒ1、ｒ2をそれぞれ下記表２に示すように変えた以外（実験番号（２−１）〜（２−５））は、実施例１と同様にして各インク液滴を吐出し、吐出特性（噴射方向曲がり、不吐出、液滴体積）を調べた。結果を下記表２に示す。
【００７３】
【表２】
2005138412.tif 000008
【００７４】
評価の結果、吐出口に直接結合する液流路の内壁と、該内壁に隣接する他の内壁により形成される吐出口に近接した角部が顔料平均粒径の２倍以上の曲面で形成されているため、当該角部にインク中の粒子成分が堆積する現象はほとんど起こらない。そのため、噴射方向曲がり、不吐出不良が発生せず、液滴体積の減少も抑制できることが判った。
【００７５】
（実施例３）
図８の外観斜視図に示すインクカートリッジを作製した。すなわち、インクカートリッジ８０は、記録ヘッド（インクジェットヘッド）８１と、この記録ヘッド（インクジェットヘッド）８１に対してインクを供給するインクタンク８２とを一体化したものである。
インクカートリッジ８０は、吐出口１１に連通結合し、かつ記録液に吐出圧力を発生させる手段が設けられ、内壁の角部がインクの顔料平均粒径の２倍以上の曲率半径を有する曲面である液流路から構成される記録ヘッド８１を備えている。
作製したインクカートリッジ８０のインクタンク８２に上記で調製したインク（本発明に用いる組成の記録液）を充填し、インクジエット記録装置に搭載して吐出特性を調べた結果、いずれも良好な結果が得られた。
このようにインクタンク一体型の記録ヘッドの場合、インクジェットヘッドの信頼性は、直接インクカートリッジの信頼性につながるので、高速印刷においても高発色、高耐水性、高耐擦過性などの優れた高品位印刷が可能なインクカートリッジの信頼性向上が図れる。さらに、インクジェット記録装置をコンパクトに構成することができるほか、簡単でかつ着実なメンテナンス作業を行うことが可能である。また、インクカートリッジの交換だけで簡単に元の高品位画像に復させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明における高密度の吐出口を有する記録ヘッドの吐出面の一例を示す模式図である。
【図２】図１における記録ヘッドのA-A’、B-B’各断面図、及び平面図を示す。
【図３】液流路の角部曲率半径を記録液中の顔料平均粒径の２倍以上とする記録ヘッドを製造する工程(1)の図１基準A-A’、B-B’各断面図、及び平面図である。
【図４】液流路の角部曲率半径を記録液中の顔料平均粒径の２倍以上とする記録ヘッドを製造する工程(2)の図１基準A-A’、B-B’各断面図、及び平面図である。
【図５】液流路の角部曲率半径を記録液中の顔料平均粒径の２倍以上とする記録ヘッドを製造する工程(3)の図１基準A-A’、B-B’各断面図、及び平面図である。
【図６】液流路の角部曲率半径を記録液中の顔料平均粒径の２倍以上とする記録ヘッドを製造する工程(4)の図１基準A-A’、B-B’各断面図、及び平面図である。
【図７】図６の液流路における曲率半径が記録液中の顔料平均粒径の２倍以上とされた角部を示す図１基準A-A’、B-B’各断面図、及び平面図である。
【図８】実施例３において製造した記録ヘッドと、該記録ヘッドにインクを供給するインクタンクとを一体化したインクカートリッジの外観斜視図である。
【符号の説明】
【００７７】
１１  吐出口（ノズル）
２１  液流路
２２  吐出圧力発生手段（ヒータ）
２３  基板
２４  樹脂層
８０  インクカートリッジ
８１  記録ヘッド
８２  インクタンク
Ｒ1〜Ｒ8  角部
【図１】
2005138412.tif 000009
【図２】
2005138412.tif 000010
【図３】
2005138412.tif 000011
【図４】
2005138412.tif 000012
【図５】
2005138412.tif 000013
【図６】
2005138412.tif 000014
【図７】
2005138412.tif 000015
【図８】
2005138412.tif 000016