(57)【要約】【課題】粒径の大きい顔料を含有しながらも、長期保存後の顔料の沈降が抑制されてインクの固着回復性が低下しにくく、発色性の高い画像を記録することが可能なインクカートリッジを提供する。【解決手段】インクと、インクを収容する、繊維積層体又は多孔質体により構成された収容部材６と、を備えるインクジェット用のインクカートリッジ１である。インクが、体積基準の粒度分布の累積５０％粒径Ｄ５０が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である顔料を含有し、収容部材６の平均空隙半径が、５０μｍ以上８００μｍ以下である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性インクと、前記水性インクを収容する、繊維積層体又は多孔質体により構成された収容部材と、を備えるインクジェット用のインクカートリッジであって、
前記水性インクが、体積基準の粒度分布の累積５０％粒径Ｄ５０が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である顔料を含有し、
前記収容部材の平均空隙半径が、５０μｍ以上８００μｍ以下であることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記収容部材の平均空隙半径が、２００μｍ以上８００μｍ以下である請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記収容部材が、繊維積層体により構成されている請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記繊維積層体が、ポリオレフィンからなる繊維積層体である請求項３に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記顔料が、その粒子表面に直接又は他の原子団を介してアニオン性基が結合した自己分散顔料である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記顔料が、その粒子表面に他の原子団を介してアニオン性基が結合した自己分散顔料である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
前記水性インクの粘度が、２．５ｍＰａ・ｓ以上６．０ｍＰａ・ｓ以下である請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記顔料がカーボンブラックであり、
前記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が、１２０ｍＬ／１００ｇ以上２５０ｍＬ／１００ｇ以下である請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
前記顔料の体積基準の粒度分布の累積９０％粒径Ｄ９０が、３５０ｎｍ以下である請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項１０】
インクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記インクが、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインクカートリッジの収容部材に収容された水性インクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジ及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、普通紙などの記録媒体に文字や図表を含むビジネス文章などを印刷する際にインクジェット記録方法が利用されている。また、普通紙などの記録媒体に文字や図表を記録するのに適したインク用の色材として、顔料が用いられる機会が増加している。そして、発色性の高い画像を普通紙などの記録媒体に記録するために、粒子径の大きい顔料が用いられている。
【０００３】
しかし、粒子径の大きい顔料を含有するインクを用いる場合、インクを含浸した状態で収容するインク収容部材（以下、単に「収容部材」とも記す）において顔料が沈降しやすいという問題がある。一般に、顔料の粒子径が大きくなるにしたがって、インク中における顔料の沈降速度が増大することが知られている。インク中で顔料が沈降すると、収容部材の上部から下部に向かって顔料濃度が高くなっていくので、収容部材内で顔料の濃度勾配が生ずる。そして、顔料濃度が高い領域のインクの吐出性は低下しやすい。
【０００４】
顔料の沈降に伴うインクの吐出性の低下を抑制する手法が種々提案されている。例えば、複数のインク収容部を有するインクカートリッジにおいて、各インクを保持する多孔質吸収体の空隙率を調整して各インク中の顔料の沈降速度を揃え、記録される画像の色バランスを安定に維持することが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
インクを記録ヘッドに供給するインクカートリッジには、インクを含浸した状態で保持する収容部材が配設されたものがある。収容部材により生じる毛細管力によって、インクが吐出口から漏れないようにするとともに、インクの吐出に適したメニスカスを維持している。このような構成のインクカートリッジでは、最大保持能力よりも少ない量のインクを収容部材に保持させておき、余剰の毛細管力によって、吐出口からインクが漏れない状態を達成している。
【０００６】
また、収容部材が配設されたインクカートリッジとして、複数のインク収容室を設けたインクカートリッジがある（特許文献２）。顔料を色材として含有する顔料インクの場合も、上記のような毛細管力による負圧発生によりインクを保持しうる収容部材を用いたインクカートリッジを利用するのがコスト的にも有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３２８２８２号公報
【特許文献２】特開平６−０４００４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らは、特許文献１などで用いられているような、発色性が向上した画像を記録するために粒子径の大きい顔料を含有したインクを、収容部材の圧縮空隙率を小さくしたインクカートリッジに充填した。そして、このインクカートリッジを所定期間保存した後、インク収容部材内における顔料の沈降性を調査した。その結果、長期保存によってインク収容部材内で顔料が沈降してしまい、底部付近に収容されたインクの顔料濃度が高くなることがわかった。そして、顔料濃度の高いインク中に生じた顔料の沈降物が記録ヘッドへと供給されると、吐出口近傍にインクが固着してしまい、インクの正常な吐出が困難となる場合があることもわかった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、粒径の大きい顔料を含有しながらも、長期保存後の顔料の沈降が抑制されてインクの固着回復性が低下しにくく、発色性の高い画像を記録することが可能なインクカートリッジを提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記インクカートリッジを用いたインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明によれば、水性インクと、前記水性インクを収容する、繊維積層体又は多孔質体により構成された収容部材と、を備えるインクジェット用のインクカートリッジであって、前記水性インクが、体積基準の粒度分布の累積５０％粒径Ｄ５０が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である顔料を含有し、前記収容部材の平均空隙半径が、５０μｍ以上８００μｍ以下であることを特徴とするインクカートリッジが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、粒径の大きい顔料を含有しながらも、長期保存後の顔料の沈降が抑制されてインクの固着回復性が低下しにくく、発色性の高い画像を記録することが可能なインクカートリッジを提供することができる。また、本発明によれば、このインクカートリッジを用いたインクジェット記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のインクカートリッジに用いる記録ヘッドの一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明のインクカートリッジに用いる記録ヘッドの他の例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明のインクカートリッジの一実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。なお、各種の物性値は特に断りのない限り、２５℃における値である。
【００１４】
＜インクカートリッジ＞
画像の発色性が重視される用途では、従来から知られているように、粒子径の大きい顔料を色材として含有するインクが適している。顔料の粒子径が大きいほど、インクが記録媒体に付与された際により大きな凝集物が形成され、記録媒体上に効率的に顔料が存在することになるためである。
【００１５】
発色性に優れた画像を記録するには、体積基準の粒度分布の累積５０％粒径Ｄ５０が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である顔料を含有するインクを用いることを要する。顔料の体積基準の粒度分布の累積５０％粒径Ｄ５０（以下、単に「累積５０％粒径Ｄ５０」とも記す）が８０ｎｍ未満であると、インクが記録媒体に付与されても顔料の凝集物が大きくならない。このため、記録媒体の表面上に顔料が効率的に存在せず、画像の発色性が向上しない。一方、顔料の累積５０％粒径Ｄ５０が３００ｎｍを超えると、インク収容部材内で顔料が沈降しやすい。このため、顔料を高濃度で含有するインクが記録ヘッドへと供給されてしまい、吐出口近傍でインクが固着し、固着回復性が不十分となる。なお、顔料の体積基準の粒度分布の累積５０％粒径Ｄ５０とは、顔料粒子の集団の全体積を１００％として累積カーブを求めたとき、その累積カーブが５０％となる点の粒子径を意味する。
【００１６】
次に、インクジェット用のインクカートリッジを構成する収容部材に粒子径の大きい顔料を収容した場合であっても、長期保存後においても顔料の沈降を抑制し、インクの固着回復性を維持するための要件について説明する。本発明のインクカートリッジは、インクと、このインクを収容する、繊維積層体又は多孔質体により構成された収容部材とを備える。収容部材は、例えば、インク収容室内の少なくとも一部に圧縮状態で充填されており、圧縮状態の収容部材にインクが含浸されている。本発明のインクカートリッジは、収容部材の平均空隙半径が５０μｍ以上８００μｍ以下である。平均空隙半径が上記の数値範囲内である収容部材にインクを収容したことで、収容部材内における顔料の沈降を有効に抑制することができる。以下、詳細に説明する。
【００１７】
毛細管現象は、繊維と繊維の間の「すきま」のような細い空間を、重力と無関係に液体が浸透する現象である。例えば、液体中に細管を立てると、管内表面に対する液体の付着力と表面張力の作用で、管内の液面が管外の液面より上昇又は下降する。本発明における「平均空隙半径」とは、収容部材を構成する繊維積層体又は多孔質体の「すきま」を円柱と仮定した場合における、この円柱の底面の半径を意味する。毛細管現象によって液体が上昇する高さｈは、下記式（１）より算出することができる。
【００１８】
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（Ｔ＝表面張力（Ｎ／ｍ）、θ＝接触角（°）、ρ＝液体の密度（ｋｇ／ｍ3）、ｇ＝重力加速度（ｍ／ｓ2）、ｒ＝管の半径（平均空隙半径）（ｍ））
【００１９】
インクの組成及び収容部材を固定した場合、式（１）より、毛細管力によって液体が上昇する高さｈは、管の半径（平均空隙半径）ｒに依存することがわかる。すなわち、平均空隙半径が小さいほど液体が上昇する高さは高くなり、平均空隙半径が大きいほど液体が上昇する高さは低くなる。また、毛細管力が作用する対象は液体である。このため、収容部材に収容されたインクに含まれる液体成分は毛細管力によって収容部材の上部へと移動するが、固体である顔料は毛細管力の作用を受けず、その場に取り残される。したがって、毛細管力が高すぎると、固体である顔料の沈降が促進されると推測される。
【００２０】
収容部材の平均空隙半径が小さい場合、収容部材に収容されたインクは狭い空間内に保持されていると推測される。狭い空間内に保持されたインク中の顔料は、収容部材に衝突する頻度が高くなる。すると、顔料の運動エネルギーが低下し、顔料は凝集しやすくなる。その結果、顔料が沈降しやすくなると推測される。したがって、収容部材の平均空隙半径を規定して毛細管力を調整することで、粒子径の大きい顔料を含有するインクを用いた場合であっても、顔料の沈降を抑制することができる。
【００２１】
本発明者らは、粒径の大きい顔料を含有するインクを用いる場合における、収容部材の平均空隙半径と顔料の沈降との関係性について検討した。その結果、収容部材の平均空隙半径を従来よりも大きい範囲で設定する、具体的には５０μｍ以上８００μｍ以下である必要があることを見出した。収容部材の平均空隙半径が５０μｍ未満であると、毛細管力が高すぎるとともに、収容部材中のインクの占有体積が減少するため、顔料が沈降しやすくなる。一方、収容部材の平均空隙半径が８００μｍを超えると、インクを保持するのに十分な毛細管力を得ることができず、インクカートリッジや吐出口からインクが漏れ出しやすい。また、収容部材の平均空隙半径が２００μｍ以上８００μｍ以下であると、顔料の沈降がさらに効果的に抑制され、固着回復性がより向上するために好ましい。なお、本発明における「収容部材の平均空隙半径」とは、収容部材が圧縮状態でインクカートリッジ（筐体）内に収納されている場合には、「圧縮状態における収容部材の平均空隙半径」を意味する。
【００２２】
本発明のインクカートリッジは、平均空隙半径が異なる二以上の収容部材を備えるものであってもよい。但し、平均空隙半径が異なる二以上の収容部材を備えるインクカートリッジの場合、平均空隙半径がより大きい方の収容部材の平均空隙半径が、５０μｍ以上８００μｍ以下であることを要する。
【００２３】
次に、収容部材の平均空隙半径の算出方法について説明する。前述の通り、本発明における「平均空隙半径」は、収容部材を構成する繊維積層体又は多孔質体の「すきま」を円柱と仮定した場合における、この円柱の底面の半径に相当する。円柱（空隙）の体積は、下記式（２）によって求めることができる。そして、円柱の体積Ｓｓ及び円柱の高さＨから、平均空隙半径に相当する円柱の底面の半径ｒを得ることができる。
Ｓｓ＝Ｈπｒ2    ・・・（２）
（Ｓｓ＝円柱の体積、Ｈ＝円柱の高さ、π＝円周率、ｒ＝円柱の底面の半径（平均空隙半径））
【００２４】
次に、円柱の体積Ｓｓの算出方法について説明する。円柱の体積Ｓｓは、下記式（３）によって求めることができる。円柱の体積Ｓｓは、空隙が占める体積（容積）であり、収容部材を収容する空間体積（以下、「収容体積」とも記す）から、収容部材を構成する材料が占める体積（以下、「材料体積」とも記す）を差し引いた値である。
Ｓｓ＝Ｓａ−Ｓｍ    ・・・（３）
（Ｓａ＝収容体積、Ｓｍ＝材料体積）
【００２５】
また、材料体積Ｓｍは、下記式（４）によって求めることができる。そして、式（３）に式（４）を代入すれば下記式（５）が得られる。
Ｓｍ＝Ｗ／Ｇ    ・・・（４）
（Ｗ＝材料の重さ、Ｇ＝材料の比重）
Ｓｓ＝Ｓａ−Ｗ／Ｇ    ・・・（５）
【００２６】
次に、円柱の高さＨの算出方法について説明する。収容部材を構成する材料が繊維積層体である場合、円柱の高さＨは、繊維のデニールやテックスから求めることができる。デニール及びテックスは、いずれも繊維や糸の太さを表す繊度の単位であり以下のように定義される。長さ９，０００ｍで質量１ｇの繊維又は糸は「１デニール」である。また、長さ１，０００ｍで質量１ｇの繊維又は糸は「１テックス」である。いずれの単位についても、数値が大きいほど太い繊維又は糸であることを意味する。
【００２７】
繊維の長さと円柱の高さが同じであると仮定すると、円柱の高さＨは、下記式（６−１）又は（６−２）によって求めることができる。
Ｈ＝９０００／Ｄ×Ｗ    ・・・（６−１）
（Ｄ＝繊維のデニール）
Ｈ＝１０００／Ｔ×Ｗ    ・・・（６−２）
（Ｔ＝繊維のテックス）
【００２８】
繊維のデニール及びテックスは、下記式（７）及び（１０）によって求めることができる。
Ｄ＝９０００／Ｈ×Ｗ    ・・・（７）
（Ｄ＝繊維のデニール）
Ｔ＝１０００／Ｈ×Ｗ    ・・・（１０）
（Ｔ＝繊維のテックス）
【００２９】
繊維の長さは、下記式（８）によって求めることができる。なお、繊維の半径ｒｍは、例えば、光学顕微鏡を用いて測定することができる。
Ｈ＝Ｓｍ／（ｒｍ2×π）    ・・・（８）
（Ｈ＝繊維の長さ、ｒｍ＝繊維の半径）
【００３０】
式（７）に式（８）及び（４）を代入して変換することで、繊維のデニールを示す下記式（９）を得ることができる。
Ｄ＝９０００×Ｇ×ｒｍ2×π    ・・・（９）
【００３１】
式（１０）に式（８）及び（４）を代入して変換することで、繊維のテックスを示す下記式（１１）を得ることができる。
Ｔ＝１０００×Ｇ×ｒｍ2×π    ・・・（１１）
【００３２】
収容部材を構成する材料が多孔質体である場合、円柱の高さＨは、以下に示すように円柱の比表面積から算出することができる。円柱（空隙）の側面積と収容部材の比表面積は同じであることから、円柱の比表面積Ａは下記式（１２）によって求めることができる。なお、材料の比表面積Ａは、細孔分布測定機（例えば、商品名「Ｔｒｉｓｔａｒ３０００」（島津製作所）など）を用いて測定することができる。
Ａ＝２πｒ×Ｈ    ・・・（１２）
（Ａ＝材料の比表面積）
【００３３】
式（１２）を変換することで、円柱の高さＨを表す下記式（１３）を得ることができる。
Ｈ＝Ａ／（２πｒ）    ・・・（１３）
【００３４】
次に、平均空隙半径ｒの求め方について説明する。
［収容部材を構成する材料が繊維積層体であり、デニールから求める場合］
式（２）に式（６−１）を代入して変換することで、下記式（１４−１）を得ることができる。そして、得られた下記式（１４−１）に式（５）を代入すれば、平均空隙半径ｒを表す下記式（１５−１）を得ることができる。
ｒ＝［（Ｓｓ×Ｄ）／（９０００×π×Ｗ）］1/2    ・・・（１４−１）
ｒ＝｛（Ｓａ−Ｗ／Ｇ）×Ｄ  ／（９０００×π×Ｗ）｝1/2    ・・・（１５−１）
【００３５】
［収容部材を構成する材料が繊維積層体であり、テックスから求める場合］
式（２）に式（６−２）を代入して変換することで、下記式（１４−２）を得ることができる。そして、下記式（１４−２）に式（５）を代入すれば、平均空隙半径ｒを表す下記式（１５−２）を得ることができる。
ｒ＝［（Ｓｓ×Ｔ）／（１０００×π×Ｗ）］1/2    ・・・（１４−２）
ｒ＝｛（Ｓａ−Ｗ／Ｇ）×Ｔ  ／（１０００×π×Ｗ）｝1/2    ・・・（１５−２）
【００３６】
［収容部材を構成する材料が多孔質体である場合］
式（２）に式（１３）を代入して変換することで、下記式（１６）を得ることができる。そして、下記式（１６）に式（５）を代入すれば、平均空隙半径ｒを表す下記式（１７）を得ることができる。
ｒ＝２Ｓｓ／Ａ    ・・・（１６）
ｒ＝２（Ｓａ−Ｗ／Ｇ）／Ａ    ・・・（１７）
【００３７】
（インクカートリッジの構成）
本発明のインクカートリッジは、インクと、このインクを収容する収容部材とを備えるインクジェット用のインクカートリッジである。インクは、収容部材の毛細管力によって収容部材中に保持されている。そして、収容部材の平均空隙半径は、５０μｍ以上８００μｍ以下である。上記以外の構成については、一般的なインクカートリッジの構成と同様にすることができる。
【００３８】
以下、本発明のインクカートリッジの具体的な実施形態について説明する。一般的なインクカートリッジの形態は、一体型タイプと分離型タイプに大別される。一体型タイプのインクカートリッジは、記録ヘッドとインクカートリッジが一体化されており、一体化された状態でキャリッジに装着される。また、分離型タイプのインクカートリッジは、インクカートリッジが記録ヘッドと分離可能に構成されており、インクカートリッジ単体でキャリッジに装着される。本発明のインクカートリッジは、いずれのタイプであってもよい。
【００３９】
図１は、本発明のインクカートリッジに用いる記録ヘッドの一例を示す分解斜視図である。また、図２は、本発明のインクカートリッジに用いる記録ヘッドの他の例を示す分解斜視図である。図１及び２に示すように、記録ヘッド１００１は、記録素子基板１１００、電気配線テープ１３００、インク供給保持部材１４００、収容部材１５００〜１５０３、及び蓋部材１６００から構成されている。また、記録ヘッド１００１は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジの位置決め手段及び電気的接点によって固定支持されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっている。そして、収容部材に充填されたインクが消費されると交換される。
【００４０】
インク供給保持部材１４００は、例えば、樹脂により形成されている。樹脂材料には、剛性を向上させるためにガラスフィラーを５〜４０質量％配合することが好ましい。また、インク供給保持部材１４００は、インクを保して負圧を発生するための収容部材１５００〜１５０３をその内部に有する。これにより、インクカートリッジの機能と、記録素子基板１１００にインクを導くためのインク流路を形成してインク供給する機能とが発揮される。
【００４１】
本発明のインクカートリッジは、１つのインクカートリッジにつき、１つの収容部材を有するものであっても、複数の収容部材を有するものであってもよい。図１に示す記録ヘッド１００１では、インク供給保持部材１４００の内部に１つの収容部材が収容されている。また、図２に示す記録ヘッド１００１は、インク供給保持部材１４００の内部が複数（３つ）に仕切られており、仕切られたそれぞれの内部に複数（３つ）の収容部材１５０１〜１５０３が収容されている。
【００４２】
収容部材としては、繊維積層体や多孔質体が使用され、これらは圧縮された状態でインクカートリッジ（筐体）内に収納されていてもよい。繊維積層体の材料としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ナイロン（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの、毛細管力によりインクを保持しうる材料であればよい。なかでも、繊維積層体は、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンからなる繊維積層体であることが、インク離れ及びインクの使い切り性がよいために好ましい。
【００４３】
インクの表面張力が、収容部材を構成する材料の界面張力よりも高い場合には、インクが収容部材に濡れにくくなって毛細管力が低下し、顔料の沈降がより抑制される。繊維積層体を構成しうる上記の材料の界面張力は公知である。例えば、ＰＰの界面張力は３０ｍＮ／ｍ、ＰＥの界面張力は３６ｍＮ／ｍ、ＰＡの界面張力は４２ｍＮ／ｍ、ＰＥＴの界面張力は４３ｍＮ／ｍ、ポリウレタン（ＰＵ）の界面張力は４３ｍＮ／ｍである。材料の界面張力を測定する方法として、表面張力の異なる液体を用いて、材料に対する接触角θを測定する方法がある。ｃｏｓθと液体の表面張力をプロットし、完全に濡れる（すなわちｃｏｓθ＝１になる）ときの表面張力を、その材料の界面張力（臨界表面張力）とすることができる。
【００４４】
多孔質体としては、インクの毛細管力によりインクを保持し得る材料からなる多孔質体であればよい。例えば、ウレタンフォームなどを用いることができる。但し、ウレタンフォームは、インクとの接触により劣化する場合があるため、インクの構成成分に制約があることがある。また、ウレタンフォームの劣化により、収容部材としてのリサイクルが困難となる場合がある。このため、リサイクルなどの観点からは、収容部材は繊維積層体により構成されていることが好ましい。
【００４５】
図１に示すように、インク流路の下流部には、記録素子基板１１００にインクを供給するためのインク供給口１２００が形成されている。記録素子基板１１００のインク供給口が、インク供給保持部材１５００のインク供給口１２００と連通するよう、記録素子基板１１００がインク供給保持部材１４００に対して位置精度良く接着固定されている。また、記録素子基板１１００の接着面周囲の平面には、電気配線テープ１３００の一部の裏面が接着剤により接着固定されている。記録素子基板１１００と電気配線テープ１３００との電気接続部分は封止剤により封止されており、インクによる腐食や外的衝撃から電気接続部分を保護している。電気配線テープ１３００の未接着部は折り曲げられ、インク供給保持部材１４００の記録素子基板１１００の接着面にほぼ垂直な側面に熱カシメ又は接着などで固定されている。また、蓋部材１６００は、インク供給保持部材１４００の上部開口部に溶着されることで、インク供給保持部材１４００内部を密閉している。
【００４６】
図３は、本発明のインクカートリッジの一実施形態を示す断面図である。図３に示すインクカートリッジ１は、略直方体形状をなしており、使用時の姿勢における上面部となる上壁１６には大気連通口７が設けられている。また、使用時の姿勢における底面部となるインクカートリッジ１の下壁１７にはインク供給口１４を有し筒状に突出したインク供給筒１３が形成されている。インクカートリッジ１の筐体を形成する側壁部には、弾性変形可能なレバー部材９が一体的に設けられており、その中間部にはキャリッジに装着するための係止用突起１０が形成されている。
【００４７】
インクカートリッジ１は、負圧発生部材としての収容部材６を収容する負圧発生部材収納室４（第１室）と、内部に直接インクを収容可能な液体収納室３（第２室）とを備えている。負圧発生部材収納室４には、その上壁１６近傍に負圧発生部材の存在しない領域としてのバッファ部１５を備え、このバッファ部は大気連通口７を介して外部と連通している。また、負圧発生部材収納室４にはインク供給筒１３が設けられている。このインク供給筒１３内には、収容部材６よりも毛管力が高くかつ押圧に対して変形しにくい圧接体５を備えている。液体収納室３は隔壁１２を隔てて負圧発生部材収納室４に隣接しており、隔壁１２に形成された連通口１１を介して負圧発生部材収納室４に連通している。液体収納室３は、この連通口１１以外は実質的な密閉空間を形成している。第２室の上面部には、インク充填及びインク充填時に第２室内の空気を外部に排出するための開口部２が設けられ、インク充填後はボールやフィルムなどの封止部材８により封止されている。
【００４８】
（水性インク）
次に、本発明のインクカートリッジに用いる水性インクを構成する各成分について詳細に説明する。なお、「水性インク」のことを単に「インク」と記載することがある。
【００４９】
［顔料］
本発明のインクカートリッジに用いるインクは顔料を含有する。顔料種としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、酸化チタンなどの無機顔料；アゾ、フタロシアニン、キナクドリンなどの有機顔料を挙げることができる。また、調色などの目的のために、染料などを併用してもよい。インク中の顔料の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上１０．０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００５０】
記録する画像の発色性をさらに向上させるためには、顔料として自己分散顔料を使用することが好ましい。以下のその理由について説明する。
【００５１】
分散形態で分類すると、顔料には、顔料の粒子表面に直接又は他の原子団を介してアニオン性基などの親水性基が結合した自己分散顔料や、樹脂分散剤を顔料の粒子表面に吸着させる樹脂分散顔料などがある。顔料の分散形態によって、記録される画像の発色性が異なる。例えば、自己分散顔料を用いたインクで記録した画像の方が、樹脂分散顔料を用いたインクで記録した画像に比べて発色性に優れている。自己分散顔料は、顔料の粒子表面にアニオン性基などの親水性基が均一に存在することによって電気二重層が形成され、それにより顔料の分散状態が安定に保たれている。自己分散顔料を含有するインクを記録媒体に付与すると、水分の蒸発によって電気二重層が圧縮され、顔料の分散状態が不安定化する。このため、記録媒体にインクが付与された後に顔料が効率よく凝集し、記録媒体上に顔料が残るため、結果として画像の発色性が高まると考えられる。
【００５２】
一方、樹脂分散顔料は、樹脂分散剤によって顔料が分散されているため、インクが記録媒体に付与された後、水分の蒸発に伴う顔料粒子同士の衝突は、顔料の粒子の表面に吸着した樹脂分散剤による立体反発により妨げられてしまう。したがって、顔料の凝集物が形成されにくくなるので、自己分散顔料を含有するインクで記録した場合に比べて画像の発色性が向上しにくいと考えられる。また、樹脂分散顔料を用いたインクは、自己分散顔料を用いたインクに比べて、顔料の沈降に伴う固着回復性が低い場合がある。これは、樹脂分散顔料の場合、顔料の沈降によって顔料や樹脂分散剤の濃度が高まり、インクの粘度が高まりやすいためであると推測される。粘度が高まったインクは固着しやすい傾向にあるため、多くの回復動作が必要となる場合がある。
【００５３】
自己分散顔料としては、例えば、顔料の粒子表面に他の原子団を介してアニオン性基が結合した自己分散顔料や、顔料の粒子表面に直接アニオン性基が結合した自己分散顔料などがある。収容部材中における顔料の沈降に伴う固着回復性の観点からは、顔料の粒子表面に他の原子団を介してアニオン性基が結合した自己分散顔料を用いることが好ましい。以下、その理由について説明する。
【００５４】
顔料の粒子表面に直接アニオン性基が結合した自己分散顔料は、例えば、顔料の粒子表面を酸化処理することで調製される。顔料の粒子表面を酸化処理して調製される自己分散顔料（酸化型自己分散顔料）は、アニオン性基が顔料の粒子表面に直接結合しているため、インク中の水が顔料の粒子表面に接近しやすく、水と顔料の粒子表面が相互作用しやすいと推測される。顔料の沈降によって顔料濃度が高まると、水と顔料の粒子表面の相互作用によりインクの粘度が高まりやすいため、やや多めの回復動作が必要となる場合があると推測される。
【００５５】
一方、顔料の粒子表面に他の原子団を介してアニオン性基が結合した自己分散顔料は、他の原子団による立体障害によって水が顔料の粒子表面に接近しにくく、水と顔料の粒子表面の相互作用が生じにくいと推測される。このため、顔料の沈降によって顔料濃度が高まってもインクの粘度は高まりにくく、少ない回数の回復動作によって顔料の沈降物がほぐれやすくなると推測される。
【００５６】
他の原子団を介して顔料の粒子表面に結合するアニオン性基（親水性基）としては、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ3Ｍ、及び−ＰＯ3Ｍ2などを挙げることができる。式中のＭは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムを表す。他の原子団としては、アルキレン基、フェニレン基やナフチレン基などのアリーレン基、アミド基、スルホン酸基、アミノ基、カルボニル基、エステル基、及びエーテル基、並びにこれらの基を組み合わせた基などを挙げることができる。前記式中のＭで表されるアルカリ金属の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどを挙げることができる。親水性基が塩を形成している場合、インク中の塩は、その一部が解離した状態又は全てが解離した状態のいずれであってもよい。
【００５７】
酸化型自己分散顔料は、例えば、次亜塩素酸ソーダによる酸化処理、水中オゾン処理、又はオゾン処理を施した後、酸化剤により湿式酸化して顔料の粒子表面を改質する方法によって調製することができる。また、インクには、必要に応じて、樹脂分散顔料、マイクロカプセル顔料、又は樹脂結合型自己分散顔料などの他の分散方式の顔料をさらに含有させてもよい。
【００５８】
顔料がカーボンブラックである場合、そのＤＢＰ吸油量は、１２０ｍＬ／１００ｇ以上２５０ｍＬ／１００ｇ以下であることが好ましく、１３０ｍＬ／１００ｇ以上２５０ｍＬ／１００ｇ以下であることがさらに好ましい。顔料のＤＢＰ吸油量を上記の範囲内とすることで、さらに発色性に優れた画像を記録することができる。ＤＢＰ吸油量は、カーボンブラックの粒子の空隙を満たすのに要するＤＢＰ（Ｄｉｂｕｔｙｌ  ｐｈｔｈａｌａｔｅ）の量から、一次粒子のつながりや凝集の程度を示す物性値である。ＤＢＰ吸油量の値が大きいほどストラクチャーが発達し、嵩高い構造を有する顔料であることを意味する。ＤＢＰ吸油量が１２０ｍＬ／１００ｇ未満であると、ストラクチャーの発達が不十分であり、記録する画像の発色性がさほど向上しない場合がある。一方、ＤＢＰ吸油量が２５０ｍＬ／１００ｇを超えると、ストラクチャーが発達しすぎているため、自己分散顔料を製造する際にアニオン性基が顔料の粒子表面に十分に結合することができず、インクの保存安定性が低下する場合がある。
【００５９】
前述の通り、顔料の体積基準の粒度分布の累積５０％粒径Ｄ５０は、８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。累積５０％粒径Ｄ５０が上記範囲内にある顔料を用いることで、発色性に優れた画像を記録することができる。さらに、顔料の体積基準の粒度分布の累積５０％粒径Ｄ５０は、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが、より発色性に優れた画像を記録することができるために好ましい。
【００６０】
顔料の体積基準の粒度分布の累積９０％粒径Ｄ９０は、３５０ｎｍ以下であることが好ましい。体積基準の粒度分布の累積９０％粒径Ｄ９０（以下、単に「累積９０％粒径Ｄ９０」とも記す）が３５０ｎｍ以下の顔料を用いると、顔料の沈降が極端に生ずることがない。このため、より少ない回復動作によって正常にインクを吐出できるようになるために好ましい。また、顔料の体積基準の粒度分布の累積９０％粒径Ｄ９０は、８０ｎｍ以上であることが好ましい。顔料の体積基準の粒度分布の累積５０％粒径Ｄ５０及び体積基準の粒度分布の累積９０％粒径Ｄ９０は、粒度分布測定機（例えば、商品名「マイクロトラックＵＰＡ１５０」（日機装）など）を使用して測定することができる。
【００６１】
インク中のカーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、例えば、以下のような手法によって測定することができる。先ず、インク中のカーボンブラック（沈殿物）と水溶性成分とを分離する（第１段階）。次に、第１段階で得た沈殿物中のカーボンブラックの分散方式を確認する（第２段階）。さらに、必要に応じてカーボンブラックの粒子表面に結合している樹脂成分を分離して、沈殿物として回収したカーボンブラックのＤＢＰ吸油量を測定する（第３段階）。なお、樹脂粒子などの水不溶性樹脂がインクに含まれている場合には、適切な段階において水不溶性樹脂を分離する段階を適宜組み込むことが好ましい。以下、より具体的な手順について説明する。
【００６２】
先ず、カーボンブラックを含有するインク２０ｇを試料とし、全固形分の含有量が１０質量％程度となるように調整した後、１２，０００ｒｐｍ、６０分の条件で遠心分離を行う（第１段階）。これにより、水溶性有機溶剤や水溶性樹脂などの水溶性の成分を含む液層と、下層（沈殿物）とを分離する。
【００６３】
得られた沈殿物について、テトラヒドロフランなどの有機溶剤を用いてソックスレー抽出を行う（第２段階）。ソックスレー抽出は、必要に応じて、過剰の酸を添加して析出させた成分を用いて行うことが好ましい。次に、ソックスレー抽出によって得られた固層について熱重量分析（ＴＧＡ）を行う。８００℃付近のカーボンブラックの分解温度よりも低温度側（１００〜２００℃）で重量減少が認められれば、樹脂が分解したと考えられるため、カーボンブラックの粒子表面には樹脂が結合していた判断することができる。この場合、カーボンブラックの分散方式は樹脂結合型であったということができる。
【００６４】
カーボンブラックの粒子表面に樹脂が結合していたと判断された場合には、ソックスレー抽出によって得られた固層を、１０質量％水酸化カリウム水溶液などのアルカリで処理し、カーボンブラックの粒子表面と樹脂との結合部を加水分解により切断する。その後、トルエンやアセトンなどの樹脂を溶解しうる有機溶剤中に加水分解物を投入すると、樹脂は液層に溶解し、カーボンブラックは沈殿する。沈殿したカーボンブラックを分離して取り出した後、乾燥すれば、ＤＢＰ吸油量を測定するための試料を得ることができる。
【００６５】
一方、熱重量分析（ＴＧＡ）で、カーボンブラックの分解温度よりも低温度側で重量減少が認められなければ、カーボンブラックの粒子表面には樹脂が結合していなかったと判断することができる。この場合、ソックスレー抽出によって得られた固層を分離して取り出した後、乾燥すれば、ＤＢＰ吸油量を測定するための試料を得ることができる。
【００６６】
上記の手順によって得られる試料（カーボンブラック）は、カーボンブラックに吸着又は結合していた樹脂を除去したものであるため、遠心分離前にインク中に存在していたカーボンブラックと同等の特性を有する。なお、ＤＢＰ吸油量は、「ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量（ｍＬ／１００ｇ）：ＡＳＴＭ  Ｄ−２４１４方法」に準拠して測定することができる。
【００６７】
［水性媒体］
本発明のインクカートリッジに用いるインクは、水性媒体を含有する水性のインクであることが好ましい。水性媒体としては、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒などを用いることができる。水としては脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、１０．０質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましく、５０．０質量％以上９０．０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００６８】
水溶性有機溶剤としては、水溶性であれば特に制限はなく、１価のアルコール、多価のアルコール、（ポリ）アルキレングリコール、グリコールエーテル、含窒素極性溶媒、含硫黄極性溶媒などを用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。
【００６９】
［その他の添加剤］
インクには、上記の成分の他に、必要に応じて、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの多価アルコール類や、尿素；エチレン尿素などの尿素誘導体などの常温で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。さらに、インクには、必要に応じて、水溶性樹脂などの樹脂、界面活性剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、及びキレート化剤など、種々の添加剤を含有させてもよい。
【００７０】
［インクの物性］
インクの表面張力は、２８ｍＮ／ｍ以上４３ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。また、沈降に伴う固着回復性の観点から、インクの表面張力の値は収容部材の界面張力の値よりも大きいことが好ましい。インクの表面張力の値が収容部材の界面張力の値よりも大きいと、インクが収容部材となじみにくくなるため、毛細管力が強くなりすぎない。したがって、保存による顔料の沈降をさらに抑制することができ、より少ない回復動作によって正常に吐出することができるようになる。本発明におけるインクの表面張力は、白金プレート法により測定した２５℃における静的表面張力である。
【００７１】
インクの表面張力は、水溶性有機溶剤及び界面活性剤の種類や含有量を適宜設定することにより調整することができる。インクの表面張力を好適な範囲に調整するために、界面活性剤としてノニオン性界面活性剤を用いることが好ましい。また、ノニオン性界面活性剤のなかでも、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物を用いることがさらに好ましい。インク中の界面活性剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１０質量％以上２．５質量％以下であることが好ましく、０．３０質量％以上２．５質量％以下であることがさらに好ましい。
【００７２】
インクの粘度は、２．５ｍＰａ・ｓ以上６．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。インクの粘度が２．５ｍＰａ・ｓ未満であると、顔料の沈降が速くなるため、固着回復性がやや低下する場合がある。一方、インクの粘度が６．０ｍＰａ・ｓ超であると、吐出安定性がやや低下する場合がある。
【００７３】
＜インクジェット記録方法＞
本発明のインクジェット記録方法は、上記で説明した本発明のインクカートリッジの収容部材に収容されたインクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する方法である。インクを吐出する方式としては、インクに力学的エネルギーを付与する方式や、インクに熱エネルギーを付与する方式などを挙げることができる。本発明においては、熱エネルギーを利用するインクジェット記録方法を採用することが特に好ましい。本発明のインクカートリッジの収容部材に収容されたインクを用いること以外、インクジェット記録方法の工程は公知のものとすればよい。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、成分量に関して「部」及び「％」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。また、各種の物性値は２５℃で測定した値である。顔料のＤ５０及びＤ９０は、動的光散乱方式の粒度分布測定装置（商品名「ＵＰＡ−１５０」、日機装製）を使用し、以下の条件で測定した値である。
Ｓｅｔｚｅｒｏ：１０ｓ以上１２０ｓ以下
測定時間：３０ｓ以上３００ｓ以下
測定回数：１回以上５回以下
【００７５】
＜顔料分散液の調製＞
（顔料分散液１〜７）
水５．５ｇに濃塩酸５．０ｇを溶かして得た溶液を５℃に冷却し、表１に示す使用量の処理剤（４−アミノ−１，２−ベンゼンジカルボン酸）を加えた。この溶液の入った容器をアイスバスに入れ、溶液を撹拌して１０℃以下に保った。温度５℃の水９．０ｇに亜硝酸ナトリウム１．８ｇを溶かして得た溶液を加えた。さらに１５分間撹拌した後、表１に示す比表面積及びＤＢＰ吸油量のカーボンブラック６．０ｇを撹拌下で加えた。表１に示す撹拌時間で撹拌して得たスラリーをろ紙（商品名「標準用濾紙Ｎｏ．２」、アドバンテック製）でろ過した後、粒子を十分に水洗し、１１０℃のオーブンで乾燥させて自己分散顔料を調製した。調製した自己分散顔料に、顔料の含有量が１０．０％となるように水を加えて分散液を調製した。上記の方法により、顔料の粒子表面に−Ｃ6Ｈ3−（ＣＯＯＮａ）2基が結合した自己分散顔料が水中に分散した状態の顔料分散液１〜７を得た。各顔料分散液中の自己分散顔料のＤ５０及びＤ９０を表１に示す。
【００７６】
2016083844.tif 000004
【００７７】
（顔料分散液８）
市販の顔料分散液である商品名「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ４５０Ｃ」（キャボット製）を顔料分散液８として用いた。この顔料分散液８は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４の粒子表面にホスホン酸基を含む官能基が結合した自己分散顔料を含有する。顔料分散液８中の自己分散顔料のＤ５０は１１３ｎｍであり、Ｄ９０は１８０ｎｍであった。
【００７８】
（顔料分散液９）
市販の顔料分散液である商品名「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ４６５Ｍ」（キャボット製）を顔料分散液９として用いた。この顔料分散液９は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２の粒子表面にホスホン酸基を含む官能基が結合した自己分散顔料を含有する。顔料分散液９中の自己分散顔料のＤ５０は１０５ｎｍであり、Ｄ９０は１４８ｎｍであった。
【００７９】
（顔料分散液１０）
市販の顔料分散液である商品名「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ４７０Ｙ」（キャボット製）を顔料分散液１０として用いた。この顔料分散液１０は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４の粒子表面にホスホン酸基を含む官能基が結合した自己分散顔料を含有する。顔料分散液１０中の自己分散顔料のＤ５０は１７０ｎｍであり、Ｄ９０は３４０ｎｍであった。
【００８０】
（顔料分散液１１）
比表面積が２５４ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量が１８０ｍＬ／１００ｇ、ｐＨ３．０の酸性カーボンブラック３００ｇを水１，０００ｍＬに添加してよく混合した。次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素濃度１２％）４５０ｇを滴下し、温度を１００〜１０５℃に保って１０時間撹拌してスラリーを得た。得られたスラリーをろ紙（商品名「標準用濾紙Ｎｏ．２」、アドバンテック製）でろ過した後、粒子を十分に水洗し、水３，０００ｍＬに分散させた。ろ液の電気伝導度が０．２μＳ／ｍとなるまで逆浸透膜を用いて脱塩し、ｐＨ８〜１０に調整した。その後、顔料の含有量が１０．０％となるまで濃縮して分散液を調製した。上記の方法により、顔料の粒子表面に−ＣＯＯＮａ基が結合した自己分散顔料が水中に分散した状態の顔料分散液１１を得た。顔料分散液１１中の自己分散顔料のＤ５０は１３０ｎｍであり、Ｄ９０は１８０ｎｍであった。
【００８１】
（顔料分散液１２〜１６）
表２に示す種類の顔料１０．０部、樹脂分散剤１０．０部、及び水７０．０部を混合して混合物を得た。樹脂分散剤としては、酸価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１０，０００のスチレン−アクリル酸共重合体を１０．０％水酸化ナトリウム水溶液で中和したものを用いた。サンドグラインダーを用いて得られた混合物を１時間分散させた後、遠心分離処理して粗大粒子を除去し、さらにポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧ろ過した。上記の方法により、樹脂分散顔料が水中に分散した状態の顔料分散液１２〜１６を得た。各顔料分散液中の顔料の含有量は１０．０％、樹脂分散剤の含有量は１０．０％であった。各顔料分散液中の顔料のＤ５０及びＤ９０を表２に示す。
【００８２】
2016083844.tif 000005
【００８３】
＜インクの調製＞
表３の中段に示す各成分（単位：％）を混合して十分に撹拌した後、ポアサイズが１．０μｍであるミクロフィルター（富士フイルム製）を用いて加圧ろ過して、各インクを調製した。表３の下段には、粘度計（商品名「ＲＥ８０型粘度計」、東機産業製）を用いて、温度２５℃、５０ｒｐｍで測定したインクの粘度を示す。また、表３の下段には、自動表面張力計（商品名「ＣＢＶＰ−Ｚ型」、協和界面科学製）を用いて、白金プレート法により測定したインクの表面張力を示す。さらに、表３の下段には、インク中の顔料のＤ５０及びＤ９０の値を示す。
【００８４】
2016083844.tif 000006
【００８５】
2016083844.tif 000007
【００８６】
2016083844.tif 000008
【００８７】
＜インクカートリッジの作製＞
以下に示すインク収容部材を用意した。
・ポリプロピレン繊維の積層体（ＰＰ）（比重０．９１ｇ／ｍ3）
・ナイロン繊維の積層体（ＰＡ）（比重１．１４ｇ／ｍ3）
・ポリエチレンテレフタレート繊維の積層体（ＰＥＴ）（比重１．３８ｇ／ｍ3）
・ポリウレタン樹脂の多孔質体（ＰＵ）（比重１．３０ｇ／ｍ3）
【００８８】
各インク収容部材をインクカートリッジ（商品名「ＦＩＮＥカートリッジＢＣ−７０」、キヤノン製）の筺体に詰めた。インクカートリッジの筺体としては、図１に示す構成を有する商品名「ＦＩＮＥカートリッジＢＣ−７０」及び図２に商品名「ＦＩＮＥカートリッジＢＣ−７１」（いずれもキヤノン製）を用いた。インクカートリッジ２、４及び１０については、２つのインク収容部材を上層及び下層となるように上下に重ねてインクカートリッジに詰めた。インク収容部材の形状、材料、インクカートリッジに詰められた状態での平均空隙半径、及び界面張力を表４に示す。インク収容部材が繊維積層体である場合には、光学顕微鏡を用いて１０点測定した繊維の半径の平均値を平均空隙半径とした。また、インク収容部材が多孔質体である場合には、細孔分布測定機（商品名「Ｔｒｉｓｔａｒ３０００」、島津製作所）を用いて３回測定した比表面積の平均値から、前述の方法にしたがって平均空隙半径を算出した。
【００８９】
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【００９０】
上記で調製したインクを１８Ｇの注射針を付けた容量５０ｍＬのシリンジにそれぞれ充填した。インクカートリッジのインク供給口から５ｍｍの位置まで注射針の針先を挿入し、１秒あたり約３ｍＬの速度で、ブラックインクについては１０ｍＬ、カラーインクについては３．５ｍＬをそれぞれ充填した。そして、インク供給口までインクを到達させるために吸引して、インクカートリッジを作製した。なお、顔料種がカーボンブラックであるブラックインクについては、商品名「ＦＩＮＥカートリッジＢＣ−７０」（キヤノン製）の筺体を利用して作製したインクカートリッジを用いた。また、顔料種がカーボンブラックではないカラーインクについては、商品名「ＦＩＮＥカートリッジＢＣ−７１」（キヤノン製）の筺体を利用して作製したインクカートリッジを用いた。
【００９１】
＜評価＞
本発明においては、以下に示す評価基準で、「ＡＡＡ」、「ＡＡ」、「Ａ」及び「Ｂ」を許容できるレベルとし、「Ｃ」を許容できないレベルとした。評価結果を表５に示す。
【００９２】
（固着回復性）
１種のインクにつきインクカートリッジを２個ずつ用意し、顔料の沈降を短期間で生じさせた状態で評価するために、インクが蒸発しないようにして温度６０℃で２カ月間保存した。その後、熱エネルギーの作用によりインクを吐出するインクジェット記録装置（商品名「ＰＩＸＵＳ  ｉＰ２２００」、キヤノン製）にインクカートリッジをセットした。予め回復動作（クリーニング）を行った後、インクジェット記録装置のノズルチェックパターンを記録した。記録後、キャリッジが動作している途中で記録装置の電源ケーブルを引き抜くことにより、記録ヘッドにキャッピングが行われていない状態として、この状態のまま、温度３０℃、相対湿度１０％の環境で１４日間放置した。インクジェット記録装置を温度２５℃の環境に６時間放置して常温に戻した後、回復動作とノズルチェックパターンの記録を行い、以下に示す基準にしたがって固着回復性を評価した。
ＡＡＡ：２個のインクカートリッジのいずれについても、１回の回復動作で全ての吐出口から正常にインクが吐出された。
ＡＡ：一方のインクカートリッジは、１回の回復動作で全ての吐出口から正常にインクが吐出された。他方のインクカートリッジは、回復動作を１回行っても一部の吐出口からインクが吐出されないが、さらにもう１回の回復動作を行うことで全ての吐出口から正常にインクが吐出された。
Ａ：２個のインクカートリッジのいずれについても、回復動作を１回行っても一部の吐出口からインクが吐出されなかったが、さらにもう１回の回復動作を行うことで全ての吐出口からインクが吐出された。
Ｂ：２個のインクカートリッジのいずれについても、回復動作を２回行っても一部の吐出口からインクが吐出されなかったが、さらにもう１回の回復動作を行うことで全ての吐出口からインクが吐出された。
Ｃ：２個のインクカートリッジのうちの少なくとも一方については、回復動作を３回行っても一部の吐出口からインクが吐出されなかった。さらに、２個のインクカートリッジのいずれについても、回復動作を３回行っても一部の吐出口からインクが吐出されなかった。
【００９３】
（発色性）
熱エネルギーの作用によりインクを吐出するインクジェット記録装置（商品名「ＰＩＸＵＳ  ｉＰ２２００」、キヤノン製）にインクカートリッジをセットした。そして、記録デューティが１００％である１ｃｍ×２ｃｍのベタ画像を４種の記録媒体（普通紙）に、温度２３℃、相対湿度５５％の記録条件で記録して記録物を得た。記録媒体としては、商品名「ＰＢ  ＰＡＰＥＲ  ＧＦ−５００」（キヤノン製）、商品名「４２００」（ゼロックス製）、商品名「ＳＷ−１０１」（キヤノン製）、及び商品名「クラシックホワイト」（シュタインバイス製）を用いた。本実施例では、ブラックインクの場合、１／６００インチ×１／６００インチの単位領域に、１滴当たり約２５ｎｇのインクを１滴付与する条件で記録したベタ画像を、記録デューティが１００％であると定義する。また、カラーインクの場合、１／６００インチ×１／６００インチの単位領域に、１滴当たり約５ｎｇのインクを２滴付与する条件で記録したベタ画像を、記録デューティが１００％であると定義する。得られた記録物を温度２３℃、相対湿度５５％で２４時間乾燥させた後、分光光度計（商品名「Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ」、Ｇｒｅｔａｇ  Ｍａｃｂｅｔｈ製）を用いて、光源：Ｄ５０、視野：２°の条件でベタ画像の光学濃度を測定した。そして、４種の記録媒体に記録したベタ画像の光学濃度の平均値から、以下に示す基準にしたがって発色性を評価した。
【００９４】
［ブラックインクの場合］
ＡＡＡ：光学濃度が１．３５以上であった。
ＡＡ：光学濃度が１．３以上１．３５未満であった。
Ａ：光学濃度が１．２５以上１．３未満であった。
Ｂ：光学濃度が１．２０以上１．２５未満であった。
Ｃ：光学濃度が１．２０未満であった。
［カラーインクの場合］
Ａ：光学濃度が０．９０以上であった。
Ｂ：光学濃度が０．８５以上０．９０未満であった。
Ｃ：光学濃度が０．８５未満であった。
【００９５】
（その他の評価）
インクカートリッジに収容されたインクの使い切り性、インクカートリッジのリサイクル性、インク収容部材の耐アルカリ性、及びインクカートリッジからのインク漏れの状況を相対的に評価した。具体的には、表５において、他のインクカートリッジと比して相対的に性能が低かったものについて「＊印」を付した。なお、比較例５のインクカートリッジは、インク収容部材による毛細管力が弱く、インク供給口からインクが漏れ出したため、その他の評価を行うことができなかった。
【００９６】
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【００９７】
実施例３７の２個のインクカートリッジは、いずれも、回復動作を２回行っても一部の吐出口からインクが吐出されず、さらにもう１回の回復動作を行うことで全ての吐出口から正常にインクが吐出された。但し、１個のインクカートリッジは、軽微な吐出の不安定さがあった。
【図１】
2016083844.tif 000011
【図２】
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【図３】
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