(57)【要約】【課題】高温下におかれるラインヘッドを備えた記録装置を使用した場合に、スプラッシュが抑制されるとともに、インク供給性に優れたインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】インクと、インクを吐出するラインヘッドと、ラインヘッド内のインクの温度を調整する手段と、を備えたインクジェット記録装置を使用して、インクを記録媒体に付与して画像を記録するインクジェット記録方法である。インクは、色材、水溶性有機溶剤、及びノニオン性界面活性剤を含有し、インクの２５℃における粘度が、３．３ｍＰａ・ｓ以上であり、ノニオン性界面活性剤が炭化水素系又はシリコーン系である場合、そのＨＬＢ値が、１８．０以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクと、前記インクを吐出するラインヘッドと、前記ラインヘッド内のインクの温度を調整する手段と、を備えたインクジェット記録装置を使用して、前記インクを記録媒体に付与して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、色材、水溶性有機溶剤、及びノニオン性界面活性剤を含有し、
前記インクの２５℃における粘度が、３．３ｍＰａ・ｓ以上であり、
前記ノニオン性界面活性剤が炭化水素系又はシリコーン系である場合、そのＨＬＢ値が、１８．０以下であることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記インクの２５℃における粘度が、３．８ｍＰａ・ｓ以上である請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記ＨＬＢ値が、８．０以上である請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
インクと、その内部に前記インクが充填された、前記インクを吐出するラインヘッドと、前記ラインヘッド内の前記インクの温度を調整する手段と、を備えたインクジェット記録装置であって、
前記インクが、色材、水溶性有機溶剤、及びノニオン性界面活性剤を含有し、
前記インクの２５℃における粘度が、３．３ｍＰａ・ｓ以上であり、
前記ノニオン性界面活性剤が炭化水素系又はシリコーン系である場合、そのＨＬＢ値が、１８．０以下であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録方法、及びそれに用いるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録装置は、低電力、低コスト、及び省スペースという利点を活かし、オフィスなどでの利用が増加しつつある。インクジェット記録装置に採用されている記録ヘッドの走査方式として、シリアル方式を挙げることができる。シリアル方式では、用紙送り方向（主走査方向）に対して直交する方向（副走査方向）に記録ヘッドを繰り返し移動させて画像を記録する。シリアル方式の記録ヘッドは比較的小さいため、記録装置本体を小型化することができる。また、近年では、記録速度（スループット）のさらなる向上のため、吐出口の配列幅を用紙の最大幅相当まで延ばした記録ヘッド、すなわち、ラインヘッドを採用した記録装置が開発されている。
【０００３】
インクジェット記録装置は流体であるインクを利用する。シリアル方式の記録ヘッドを採用したインクジェット記録装置の場合、記録ヘッドは副走査方向に移動しながらインクを吐出する。このため、記録ヘッドの振動によりインクを吐出するノズル内に形成されたインクの液面（メニスカス）が大きく乱れ、安定な吐出が行えなくなり、記録される画像の品位が劣化することがある。特に、多数のノズルが高密度に配列された記録ヘッドにおいては、単位時間当たりの記録ヘッドの移動距離が大きいため、記録ヘッドの移動停止時にはインクが記録ヘッドの吐出口側へと移動しようとする慣性力も大きくなる。このため、慣性力によりノズルに正圧がかかり、メニスカスが飛び出した状態になる。このようにメニスカスが飛び出した状態にあるときに次の記録信号が入ると、小さなインク滴が飛び散る、いわゆる「スプラッシュ」が発生しやすい。スプラッシュが発生すると、例えば、すべての吐出口から１滴ずつインクを吐出して罫線を記録してもきれいな直線とならず、特に、罫線の端部が不明瞭になるなどの現象が生ずる。
【０００４】
スプラッシュを抑制すべく、例えば、シリアル方式の記録ヘッドのインク吐出部に接続する液体供給路に気体を存在させるバッファ室が接続されており、この気体によりインク振動を抑制するインクジェット記録装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６１９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スプラッシュは、ラインヘッドを採用したインクジェット記録装置でも発生する。さらに、ラインヘッドを採用したインクジェット記録装置は、吐出安定性などの観点から高温状態などの加熱（温度調節）状態に置かれることがある。そして、このような高温下ではインクの粘度が低下するため、スプラッシュがさらに起こりやすくなる。
【０００７】
特許文献１で提案されたインクジェット記録装置に採用されているバッファ室を、ラインヘッドを搭載した記録装置の液体供給路に接続すると、新たな構成を追加することとなるためにコストアップや装置の複雑化を避けることはできない。このため、かかる手法はあまり好ましい方法であるとはいえない。さらに、ラインヘッドを搭載した記録装置の液体供給路にバッファ室を接続した場合であっても、オフィス用途などでは記録枚数が圧倒的に多いため、高速で連続記録するとラインヘッド内に気泡が蓄積しやすくなる。このため、インクの供給経路内などでインクが途切れてしまうなどのインク供給性が低下する場合がある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、高温下におかれるラインヘッドを備えた記録装置を使用した場合に、スプラッシュが抑制されるとともに、インク供給性に優れたインクジェット記録方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、上記インクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、インクと、前記インクを吐出するラインヘッドと、前記ラインヘッド内のインクの温度を調整する手段と、を備えたインクジェット記録装置を使用して、前記インクを記録媒体に付与して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、色材、水溶性有機溶剤、及びノニオン性界面活性剤を含有し、前記インクの２５℃における粘度が、３．３ｍＰａ・ｓ以上であり、前記ノニオン性界面活性剤が炭化水素系又はシリコーン系である場合、そのＨＬＢ値が、１８．０以下であ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。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高温下におかれるラインヘッドを備えた記録装置を使用した場合に、スプラッシュが抑制されるとともに、インク供給性に優れたインクジェット記録方法を提供することができる。また、本発明によれば、上記インクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ラインヘッドにより画像を記録するイメージ図である。
【図２】インクジェット記録装置の一例を示す模式図である。
【図３】ラインヘッドの一例を模式的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。
【図４】回復機構の一例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は模式図である。
【図５】インクをラインヘッドに供給する供給機構の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、さらに本発明を詳細に説明する。なお、本発明においては、化合物が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。また、インクジェット用のインクのことを、単に「インク」と記載することがある。また、物性値は、特に断りのない限り、常温（２５℃）における値とする。
【００１３】
＜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、インクと、インクを吐出するラインヘッドと、ラインヘッド内のインクの温度を調整する手段とを備えたインクジェット記録装置を使用して、インクを記録媒体に付与して画像を記録するインクジェット記録方法である。そして、インクが、色材、水溶性有機溶剤、及びノニオン性界面活性剤を含有し、インクの２５℃における粘度が３．３ｍＰａ・ｓ以上であり、ノニオン性界面活性剤が炭化水素系又はシリコーン系である場合、ＨＬＢ値が１８．０以下であることを特徴とする。
【００１４】
前述のように、オフィスなどにおけるインクジェット記録装置の利用拡大を目指す上では、電子写真方式の記録装置に対抗しうる記録速度（スループット）の向上が強く求められる。記録速度を向上させるには、副走査方向への記録ヘッドの移動速度を向上させるとともに、１ノズル当たりの吐出回数を増加させる（すなわち、吐出周波数を向上させる）必要がある。しかし、吐出周波数を単に向上させるには、機械的な制約や、インクの供給（リフィル）が間に合わなくなるなどの各種制約が生ずるため、シリアル方式の記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の記録速度向上には限界がある。
【００１５】
このような状況に鑑み、近年、記録媒体の搬送方向の幅（最大用紙幅）の全幅にわたってインクを吐出する吐出口（ノズル）が配置されたライン型の記録ヘッド（以下、「ラインヘッド」とも記す）を採用した記録装置が開発されている。ラインヘッドには記録媒体の最大用紙幅に対応した数の吐出口が存在するため、記録ヘッドを移動させる必要がなく、高速記録が可能であるといった利点がある。すなわち、ラインヘッドを採用した記録装置の場合、記録ヘッドを記録媒体の搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に移動させる必要がない。このため、記録媒体の単位領域が記録ヘッド直下を１回のみ通過する、すなわち「１パス」で画像を記録可能であり、記録に要する時間を短縮化することができる。
【００１６】
本発明者らは、ラインヘッドを採用したインクジェット記録装置と、インクジェット用の従来のインクとを組み合わせ、さらなる高速記録について検討を行った。その結果、インクが加熱（温度調節）されるラインヘッドを用いた場合にスプラッシュが発生しやすいことがわかった。しかも、シリアル方式の記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置を使用した場合と比較すると、ラインヘッドではインクの吐出を安定化するために加熱する分、インクの粘度が低下するため、スプラッシュがより発生しやすいことがわかった。
【００１７】
さらなる検討の結果、本発明者らは、加熱されたインクを吐出するラインヘッドにおいて生ずるスプラッシュは、ラインヘッド内のインクが存在する部分に適度な泡を発生させることにより解決しうることを見出した。より具体的には、以下に示す要件を満たすことが重要であることを見出した。すなわち、本発明のインクジェット記録方法では、色材、水溶性有機溶剤、及びノニオン性界面活性剤を含有するインクを用いる。また、インクの２５℃における粘度は、３．３ｍＰａ・ｓ以上である。そして、ノニオン性界面活性剤が炭化水素系又はシリコーン系である場合、そのＨＬＢ値は、１８．０以下である。
【００１８】
ラインヘッドは長尺であるため、長尺のラインヘッド内へとインクを安定して供給することは重要である。２５℃におけるインクの粘度が３．３ｍＰａ・ｓ未満であると、インクの流動性が高まる一方、ラインヘッド内に存在する泡や、ラインヘッドを構成する部材などから発生する泡がインクに抱き込まれやすくなる。このため、高速で連続記録する場合など、インクの流れが加速する際に泡立ちやすく、インクの供給経路内でインク切れが生じてしまい、不吐出などが発生しやすくなる。
【００１９】
ＨＬＢ値は、界面活性剤の水及び油（水に不溶性の有機物）に対する親和性の程度を表す値であり、ＨＬＢ値が大きいほど水への親和性（溶解性）が高いことを示す。インクに用いるノニオン性界面活性剤が炭化水素系又はシリコーン系である場合、そのＨＬＢ値が１８．０超であると、初期の泡立ちやすさ（起泡性）が高いととともに、泡の消えやすさ（消泡性）が低い。このため、高速で連続記録するとラインヘッド内に泡が蓄積してしまい、不吐出などが発生しやすくなる。なお、本明細書における界面活性剤のＨＬＢ値は、グリフィン法により算出される値である。グリフィン法によるＨＬＢ値は、下記式（１）より算出することができる。グリフィン法により求められるＨＬＢ値は、ノニオン性界面活性剤の親水性や親油性の程度を表す物性値であり、０．０乃至２０．０の値をとる。  ＨＬＢ値＝２０×界面活性剤の親水性基の式量／界面活性剤の分子量・・・（１）
【００２０】
インクの２５℃における粘度は、３．８ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。インクの粘度が３．８ｍＰａ・ｓ以上であると、高速で連続記録する際にインクの流速がラインヘッド内で大きくなった場合であっても、ラインヘッド内に存在する泡や、ラインヘッドを構成する部材などから発生する泡がインクにより抱き込まれにくくなる。このため、不吐出などがさらに発生しにくくなる。
【００２１】
（インクジェット記録装置）
本発明のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置は、インクと、その内部にインクが充填された、インクを吐出するラインヘッドと、ラインヘッド内のインクの温度を調整する手段とを備える。そして、インクは、色材、水溶性有機溶剤、及びノニオン性界面活性剤を含有する。さらに、インクに用いるノニオン性界面活性剤のＨＬＢ値が、１８．０以下である。以下、図面を参照しつつ、本発明のインクジェット記録装置の詳細について説明する。
【００２２】
図１は、ラインヘッドにより画像を記録するイメージ図である。また、図２は、インクジェット記録装置の一例を示す模式図である。図２に示す記録装置Ｍ４０００では、記録装置本体にラインヘッド（記録ヘッドＨ１０００）が固定されており、記録媒体４７を矢印４５の方向に搬送して記録する方式が採用されている。記録装置Ｍ４０００は、例えば、イエローインク用の記録ヘッドＨ１０００Ｙ、マゼンタインク用の記録ヘッドＨ１０００Ｍ、シアンインク用の記録ヘッドＨ１０００Ｃ、及びブラックインク用の記録ヘッドＨ１０００Ｂｋ（図１）を備える。
【００２３】
図２に示す記録ヘッドＨ１０００Ｙ〜Ｈ１０００Ｂｋは、記録装置Ｍ４０００に載置された記録ヘッドホルダ４２によって固定されている。図１及び２では、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色、さらには反応液を別々の記録ヘッドから吐出する構成を示している。勿論、一つの記録素子基板に設けられた複数の吐出口列のそれぞれから、複数のインク、さらには反応液を吐出して画像を記録する構成であってもよい。
【００２４】
インクジェット記録装置は、インク中の色材を凝集させる成分を含有する反応液を記録媒体に付与する手段を備えていてもよい。反応液を記録媒体に付与する手段としては、塗布方式によって反応液を記録媒体に塗布する手段や、吐出方式で反応液を記録媒体に付与する手段などを挙げることができる。塗布方式によって反応液を記録媒体に塗布する手段では、例えば、従来公知のローラなどの塗布部材を用いて反応液を記録媒体に塗布する。また、吐出方式で反応液を記録媒体に付与する手段では、例えば、図２に示すような、反応液用のラインヘッド（記録ヘッドＨ１０００Ｒ）などの吐出デバイスを用いて反応液を記録媒体に付与する。図１に示すように、４色のインクに対応して４つの記録ヘッドを設ける場合、反応液を記録媒体に付与する手段を別途設けることができる。
【００２５】
本発明のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置は、ラインヘッド内のインクの温度を調整する手段を備える。ラインヘッド内のインクの温度は、例えば、ラインヘッドの温度を制御する手段によって調整することができる。ラインヘッドの温度を制御する手段としては、例えば、記録ヘッドに接触するように配設される温度調整用のヒータや、インク吐出用のヒータなどを挙げることができる。インク吐出用のヒータによってラインヘッドの温度を制御（加熱又は加温）するには、例えば、インクが吐出しない程度の電流を繰り返し通電すればよい。ラインヘッド及びラインヘッド内のインクの温度は、例えば、ラインヘッドに設けた温度センサーで読み取ることができる。ラインヘッドの温度は４０〜７０℃に調整されることが好ましい。
【００２６】
給紙カセット４６は、その中に普通紙などの記録媒体４７が収納されており、装置本体に着脱自在に装着されている。ピックアップローラ４８は、給紙カセット４６内に収納された記録媒体４７のうち、最上面の１枚を送り出す部材である。搬送ローラ４９は、ピックアップローラ４８より送り出された記録媒体４７を搬送路５０へと搬送する部材である。また、搬送路５０の出口側に配設された搬送ローラ５１は、搬送ベルト４４に載せた状態で、記録媒体４７を記録ヘッドＨ１０００の方向へと搬送する部材である。
【００２７】
図３は、ラインヘッドの一例を模式的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。図３に示すように、ラインヘッド（記録ヘッドＨ１０００）は、記録素子ユニットＨ１４００と、記録素子ユニットＨ１４００にインクを供給するための液体供給ユニットであるインク供給ユニットＨ１５００とを備える。インク供給ユニットＨ１５００は、インク室（図示せず）に記録装置などの外部からインクを供給するために外部と接続する接続口Ｈ１７１０が形成された接続部Ｈ１７００を備える。また、記録素子ユニットＨ１４００は、記録素子基板Ｈ１１００、支持基板Ｈ１２００、及び配線部材Ｈ１３００で構成されている。
【００２８】
支持基板Ｈ１２００は、記録素子基板Ｈ１１００及び配線部材Ｈ１３００を保持して固定する部材であり、インク供給ユニットＨ１５００から供給されるインクを記録素子基板Ｈ１１００に供給するインク供給孔Ｈ１２１０が形成されている。複数の記録素子基板Ｈ１１００は、支持基板Ｈ１２００の主面に予め定められた位置精度で配置され、固定されている。また、複数の記録素子基板Ｈ１１００は、隣接する記録素子基板Ｈ１１００間で吐出口列の方向に沿って吐出口が連続して配置されるように、支持基板Ｈ１２００上に千鳥状に配置されている。このように、隣接する記録素子基板Ｈ１１００のつなぎ目の吐出口を重複させて記録素子基板Ｈ１１００を配置することによって記録素子基板の位置ずれ等による画像上の影響を補正可能とし、記録幅が長尺なフルラインタイプの記録ヘッドを実現している。
【００２９】
配線部材Ｈ１３００は、記録素子基板Ｈ１１００に設けられた記録素子を駆動させる電気的な信号や電力を、記録ヘッドＨ１０００の外部（記録装置）から記録素子基板Ｈ１１００へと伝達するため、記録素子基板Ｈ１１００と電気的に接続されている。配線部材Ｈ１３００としては、フレキシブル配線基板などの可撓性を有するプリント配線基板が用いられる。そして、可撓性を有する配線部材Ｈ１３００は、記録素子基板Ｈ１１００と記録装置との電気的接続が容易に行えるよう折り曲げられ、インク供給ユニットＨ１５００に固定されている。
【００３０】
本発明のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置は、さらに、インクをラインヘッドに供給する供給機構を備えていてもよい。図５は、インクをラインヘッドに供給する供給機構の一例を示す模式図である。図５に示すように、ポンプＰ１によって、サブタンクＴ２からラインヘッドＨ１０００へとインクが供給される。ラインヘッドＨ１０００から溢れたインクはサブタンクＴ２へと戻される。バルブＶ１は、回復動作時にラインヘッド内部のインク液室を加圧又は圧力を開放する切り替えのために設けられている。加圧回復時はバルブＶ１を閉じ、ポンプＰ１で加圧することによってインク供給経路及びインク流路内の泡の一部が排除される。サブタンクＴ２内のインク液面は、ラインヘッドＨ１０００の吐出口面との水頭差を一定の範囲で保持するように構成されており、ラインヘッドＨ１０００の吐出口面の負圧を適正な範囲で維持する。サブタンクＴ２内のインクが不足した場合は、ポンプＰ２により、メインタンクＴ１からサブタンクＴ２へとインクが送られる。
【００３１】
本発明のインクジェット記録方法においては、メインタンク及びサブタンクの温度は、インクジェット記録装置が設置される環境温度に依存するが、例えば、１５〜４５℃の範囲であることが好ましい。
【００３２】
本発明のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置は、さらに、ラインヘッドの吐出口におけるインクの固着や、吐出口面のヌレの状態を回復するための回復機構を備えていてもよい。図４は、回復機構の一例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は模式図である。図４に示すように、ワイパＷ１００１はクリップ部材Ｗ１００２で保持されており、クリップ部材Ｗ１００２は連結部材Ｗ１００３で保持されている。また、クリップ部材Ｗ１００２は、スライドレールＷ１００６を移動可能なワイプベースＷ１０１１に取り付けられている。ワイプベースＷ１０１１は、連結部材Ｗ１００３を通じ、タイミングベルトＷ１００７の駆動によりスライドレールＷ１００６上を移動することができる。タイミングベルトＷ１００７は、従動プーリＷ１００４及び駆動プーリＷ１００５によって支持されており、駆動プーリＷ１００５には、タイミングベルトＷ１００７を駆動する駆動モータＷ１０１０の軸が連結されている。また、回復動作時のワイパＷ１００１の位置を制御するために、スライドレールＷ１００６の両端部にはフォトセンサＷ１００８、Ｗ１００９が設けられている。ワイピングによる回復動作時には、ワイパＷ１００１がスライドレールＷ１００６によってスライドして移動することにより、ワイパＷ１００１が撓みながら記録ヘッドＨ１０００の吐出口面をワイプする。
【００３３】
（インク）
本発明のインクジェット記録方法に用いるインクは、色材、水溶性有機溶剤、及びノニオン性界面活性剤を含有する。
【００３４】
［色材］
色材としては、染料及び顔料のいずれをも用いることができる。顔料としては、無機顔料及び有機顔料を挙げることができる。普通紙への印刷を考慮すると、顔料を色材として用いることが好ましい。顔料としては、分散剤として樹脂を用いる樹脂分散タイプの顔料、及び顔料の粒子表面に親水性基を導入した自己分散タイプの顔料（自己分散顔料）などを用いることができる。樹脂分散タイプの顔料としては、高分子分散剤を使用した樹脂分散型顔料、顔料の粒子の表面を樹脂で被覆したマイクロカプセル型顔料、及び顔料の粒子の表面に高分子を含む有機基が化学的に結合した樹脂結合型自己分散顔料などがある。なお、分散方法の異なる顔料を併用することもできる。インク中の色材の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１０質量％以上１５．００質量％以下であることが好ましく、１．００質量％以上１０．００質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３５】
［水溶性有機溶剤］
インクには、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体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、５０．００質量％以上９５．００質量％以下であることが好ましい。
【００３６】
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、３．００質量％以上５０．００質量％以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、インクジェット記録方法に適用されるインクに一般的に用いられているものをいずれも用いることができる。水溶性有機溶剤の具体例としては、炭素数１乃至４のアルキルアルコール類、アミド類、ケトン又はケトアルコール類、エーテル類、ポリアルキレングリコール類、グリコール類、アルキレン基の炭素原子数が２乃至６のアルキレングリコール類、アルキルエーテルアセテート類、多価アルコールのアルキルエーテル類、含窒素化合物類などを挙げることができる。これらの水溶性有機溶剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。通常「水溶性有機溶剤」とは液体を意味するが、本発明においては、２５℃（常温）で固体であるものも水溶性有機溶剤に含めることとする。インクに汎用であり、２５℃で固体である水溶性有機溶剤の具体例としては、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、エチレン尿素、尿素、数平均分子量１，０００のポリエチレングリコールなどを挙げることができる。
【００３７】
［ノニオン性界面活性剤］
ノニオン性界面活性剤としては、炭化水素系、シリコーン系、フッ素系などのものがある。炭化水素系又はシリコーン系のノニオン性界面活性剤の場合、そのＨＬＢ値が１８．０以下であれば、いずれのノニオン性界面活性剤であっても使用することができる。また、フッ素系のノニオン性界面活性剤はＨＬＢに限らず使用することができる。ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アセチレングリコール、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーなどを挙げることができる。なかでも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アセチレングリコール、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーが好ましい。
【００３８】
上記の具体例の他、ポリエーテル変性シロキサン化合物などのシリコーン系界面活性剤；パーフルオロアルキルエーテルのエチレンオキサイド付加物などのフッ素系界面活性剤などを使用することもできる。
【００３９】
ノニオン性界面活性剤のなかでも、炭化水素系のものを用いることが好ましい。そのなかでも特に、炭化水素鎖の点でパラフィン系、オレフィン系に分類されるノニオン性界面活性剤を用いることが好ましい。パラフィン系又はオレフィン系のノニオン性界面活性剤を用いることで、インク振動によって生ずるメニスカス振動の乱れをさらに抑制し、より品位に優れた画像を記録することができる。パラフィン系のノニオン性界面活性剤としては、炭化水素鎖部分がデシル基、ラウリル基、ミリスチル基、セチル基、ステアリル基、ベヘニル基などであるポリオキシエチレンアルキルエーテルを挙げることができる。また、オレフィン系のノニオン性界面活性剤としては、炭化水素鎖部分がオレイル基などであるポリオキシエチレンアルキルエーテルを挙げることができる。
【００４０】
その構造中にパラフィン系又はオレフィン系のノニオン性界面活性剤を用いることが好ましいメカニズムを、本発明者らは、以下のように推測している。例えば、アセチレン系のノニオン性界面活性剤は、パラフィン系又はオレフィン系のノニオン性界面活性剤と比較して、消泡性については同等であるものの、起泡性がやや低い傾向にある。このため、メニスカスの乱れを抑制するために十分な泡が発生しにくい。したがって、アセチレン系のノニオン性界面活性剤は、パラフィン系又はオレフィン系のノニオン性界面活性剤と比較して、より品位に優れた画像を記録しにくいと考えられる。
【００４１】
アセチレン系のノニオン性界面活性剤と、パラフィン系又はオレフィン系のノニオン性界面活性剤とを併用すると、メニスカスの乱れをさらに効果的に抑制することができるために好ましい。アセチレン系のノニオン性界面活性剤と、パラフィン系又はオレフィン系のノニオン性界面活性剤とを含有する水溶液の起泡性は、界面活性剤をそれぞれ単独で含有する水溶液の起泡性よりも高いためであると考えられる。ノニオン性界面活性剤の水溶液について泡立ち試験したところ、上記のような２種のノニオン性界面活性剤を含有する水溶液は、それぞれ単独で含有する水溶液に比して、泡高いことが判明した。
【００４２】
上記の泡立ち試験は、以下に示す手順にしたがって実施する試験である。クランプに固定されたシリンジを高さ３０ｃｍの位置にスタンドを用いて設置する。液体の受けとしてのメスシリンダーを、シリンジの先端が中央にくるように置く。ノニオン性界面活性剤の水溶液５０ｍＬをシリンジに入れ、その直後から時間を計測する。メジャーを用いて測定した初期の泡の高さを起泡性の指標とする。すなわち、初期の泡の高さが高ければ、そのノニオン性界面活性剤は起泡性が高いと評価することができる。一方、一定時間経過後、再度メジャーを用いて測定した泡の高さを消泡性の指標とする。すなわち、一定時間経過後の泡の高さが高ければ、そのノニオン性界面活性剤は消泡性が低いと評価することができる。
【００４３】
アセチレン系のノニオン性界面活性剤と、パラフィン系又はオレフィン系のノニオン性界面活性剤とを含有する水溶液の起泡性は、界面活性剤をそれぞれ単独で含有する水溶液の起泡性よりも高い理由を、本発明者らは以下のように推測している。アセチレン系のノニオン性界面活性剤の疎水部及び親水部は、パラフィン系又はオレフィン系のノニオン性界面活性剤の疎水部及び親水部にそれぞれ配向する。これにより、分子全体としての疎水部と親水部との分極が大きくなった結果、起泡性が高くなると考えられる。
【００４４】
ノニオン性界面活性剤が炭化水素系又はシリコーン系である場合、そのＨＬＢ値は、８．０以上１８．０以下であることが好ましい。ノニオン性界面活性剤のＨＬＢ値が８．０未満であると、水溶性が低くなるため、インクの保存安定性が低下する場合がある。
【００４５】
インク中のノニオン性界面活性剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．０１質量％以上３．００質量％以下であることが好ましく、０．１０質量％以上２．００質量％以下であることがさらに好ましい。ノニオン性界面活性剤の含有量が０．０１質量％未満であると、起泡性があまり高くならないため、スプラッシュを十分に抑制できない場合がある。一方、ノニオン性界面活性剤の含有量が３．００質量％超であると、記録開始時にインクの不吐出やかすれなどが発生しやすくなる場合があり、吐出安定性が低下する場合がある。
【００４６】
［樹脂］
インクには、上記成分の他に、必要に応じて、樹脂を含有させてもよい。樹脂としては、例えば、ポリスチレン（メタ）アクリル酸樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリオレフィン樹脂などの水溶性樹脂を挙げることができる。これらの水溶性樹脂は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。水溶性樹脂の溶解性を向上させるために塩基を添加してもよい。塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基；ジメチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミンメチルプロパノール、Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミンなどの有機塩基；及びアンモニアなどを用いることができる。これらの塩基は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４７】
［その他の成分］
インクには、上記成分の他に必要に応じて、その他の界面活性剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、及び還元防止剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。
【実施例】
【００４８】
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。
【００４９】
＜色材を含む液体の調製＞
（顔料分散液１）
カーボンブラック（固形分）２０ｇ、（（４−アミノベンゾイルアミノ）−メタン−１、１−ジイル）ビスホスホン酸一ナトリウム塩（処理剤）１１ｍｍｏｌ、硝酸２０ｍｍｏｌ、及び純水２００ｍＬを混合した。そして、シルヴァーソン混合機を使用し、室温、６，０００ｒｐｍの条件で３０分間混合して混合物を得た。カーボンブラックとしては、商品名「ブラックパールズ８８０」（キャボット製）を用いた。得られた混合物に、少量の水に溶解させた亜硝酸ナトリウム２０ｍｍｏｌをゆっくり添加した。亜硝酸ナトリウムの添加により、混合物の温度は６０℃に達した。この状態で１時間反応させた。水酸化ナトリウム水溶液を添加して混合物のｐＨを１０に調整した。３０分後に純水２０ｍＬを添加し、スペクトラムメンブランを用いてダイアフィルトレーションして、顔料の含有量が１０．０％の分散液を得た。次いで、イオン交換法によりナトリウムイオンをカリウムイオンに置換した。これにより、顔料の粒子表面に、−Ｃ6Ｈ5−ＣＯＮＨ−ＣＨ−（ＰＯ（ＯＨ）（ＯＮａ））（ＰＯ（ＯＨ）2）基が結合した自己分散顔料が水中に分散した顔料分散液１を得た。得られた顔料分散液１の顔料の含有量は１０．０％であった。自己分散顔料の官能基導入量は０．３８ｍｍｏｌ／ｇであった。自己分散顔料の官能基導入量は、表面電荷量を測定することにより算出した。表面電荷量は、流動電位滴定ユニット（商品名「ＰＣＤ−５００」、京都電子工業製）を搭載した電位差自動滴定装置（商品名「ＡＴ−５１０」、京都電子工業製）を使用し、メチルグリコールキトサンを滴定試薬として用いた電位差滴定により測定した。
【００５０】
（顔料分散液２）
水溶性樹脂（樹脂分散剤）を中和当量１となる水酸化ナトリウムを用いてイオン交換水に溶解させ、水溶性樹脂の含有量が２０．０％である樹脂分散剤の水溶液を調製した。水溶性樹脂としては、スチレン／アクリル酸共重合体（スチレン：アクリル酸（モル比）＝３３：６７、重量平均分子量１０，０００、酸価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いた。顔料（カーボンブラック）１５．０部、樹脂分散剤の水溶液３０．０部、及び水５５．０部をサンドグラインダーに入れ、１時間分散処理した。遠心分離処理して粗大粒子を除去した後、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、適量のイオン交換水を加えて顔料分散液２を得た。得られた顔料分散液２の顔料の含有量は１５．０％であり、水溶性樹脂（樹脂分散剤）の含有量は６．０％であった。
【００５１】
（顔料分散液３）
ＣＴＡＢ比表面積が１５０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量が１００ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック９０ｇを２．５ｍｏｌ／Ｌの硫酸ナトリウム溶液３，０００ｍＬに添加した。６０℃、速度３００ｒｐｍで１０時間撹拌して酸化処理した。ろ過して得たカーボンブラックを水酸化ナトリウム溶液で中和し、限外ろ過を行った。水洗及び乾燥後、イオン交換水中に分散させて顔料分散液３を得た。得られた顔料分散液３の顔料の含有量は１５．０％であった。
【００５２】
（顔料分散液４）
水溶性樹脂（樹脂分散剤）を中和当量１となる水酸化カリウムを用いてイオン交換水に溶解させ、水溶性樹脂の含有量が２０．０％である樹脂分散剤の水溶液を調製した。水溶性樹脂としては、商品名「ジョンクリル６７」（ＢＡＳＦ製、重量平均分子量１２，５００であり、酸価２１５ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いた。顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）１５．０部、樹脂分散剤の水溶液３０．０部、及び水５５．０部をジルコニアビーズを充填したビーズミルに入れ、１時間分散処理した。遠心分離処理して粗大粒子を除去した後、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、適量のイオン交換水を加えて顔料分散液４を得た。得られた顔料分散液４の顔料の含有量は１５．０％であり、水溶性樹脂（樹脂分散剤）の含有量は６．０％であった。
【００５３】
（染料水溶液）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９５の１５．０％水溶液を調製した。この水溶液を「染料水溶液」とした。
【００５４】
＜インクの調製＞
表１−１〜１−３の上段に示す各成分（単位：％）を混合して十分に撹拌した後、ポアサイズ１．２０μｍのセルロースアセテートフィルター（アドバンテック製）にて加圧ろ過し、各インクを調製した。また、調製した各インクの粘度を粘度計（Ｅ型粘度計、商品名「ＲＥ８５Ｌ」、東機産業製）を用いて測定した。そして、測定したインクの粘度に基づいて付した下記「Ａ」、「Ｂ」又は「Ｃ」のランクを表１−１〜１−３の下段に示す。
Ａ：３．８ｍＰａ・ｓ以上
Ｂ：３．３ｍＰａ・ｓ以上３．８ｍＰａ・ｓ未満
Ｃ：３．３ｍＰａ・ｓ未満
【００５５】
また、表１−１〜１−３中の各成分の詳細を以下に示す。表１−１〜１−３中の各成分に付したカッコ書きの数値は、グリフィン法により算出されるＨＬＢ値である。
・ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ−２０：ポリオキシエチレンセチルエーテル（日光ケミカルズ製、パラフィン系）
・ＮＩＫＫＯＬ  ＢＬ９ＥＸ：ポリオキシエチレンラウリルエーテル（日光ケミカルズ製、パラフィン系）
・ＮＩＫＫＯＬ  ＢＯ５０Ｖ：ポリオキシエチレンオレイルエーテル（日光ケミカルズ製、オレフィン系）
・アセチレノールＥ６０：アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物（川研ファインケミカル製、アセチレン系）
・アセチレノールＥ１００：アセチレングリコール（川研ファインケミカル製、アセチレン系）
・ＴＥＲＧＩＴＯＬ  １５−Ｓ−５：ポリオキシエチレン２級アルキルエーテル（ダウケミカル製、パラフィン系）
・ＴＥＲＧＩＴＯＬ  １５−Ｓ−７：ポリオキシエチレン２級アルキルエーテル（ダウケミカル製、パラフィン系）
・Ｚｏｎｙｌ  ＦＳＯ−１００：フッ素系界面活性剤（デュポン製）
・Ｃａｐｓｔｏｎｅ  ＦＳ−３１００：フッ素系界面活性剤（デュポン製）
・ＢＹＫ３４８：ポリエーテル変性シロキサン化合物（ビックケミー・ジャパン製）
・ＮＩＫＫＯＬ  ＢＴ−５：ポリオキシエチレンＣ１２−１４アルキルエーテル（日光ケミカルズ製、パラフィン系）
・ユニオックスＧ１２００：グリセリンのエチレンオキサイド付加物（日油製）
【００５６】
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【００５７】
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【００５８】
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【００５９】
＜評価＞
（スプラッシュ）
図２に示す構成を有するとともに、図４に示す回復機構及び図５に示す供給機構をさらに有するインクジェット記録装置を用意した。このインクジェット記録装置のメインタンクに調製したインクをそれぞれ充填した。そして、ポンプでサブユニットにインクを送り、ラインヘッド内の温度を４５℃に設定した。回復機構及び供給機構により加圧回復動作を行ってノズルチェックパターンが正常に記録されることを確認した。１／６００インチ四方あたりに２０ｎｇのインクを付与するＡ４サイズ全面のベタ画像を普通紙に１枚分記録した後、全ての吐出口から１滴ずつインクを吐出して罫線を記録した。記録した罫線を目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがってスプラッシュを評価した。結果を表２に示す。以下に示す評価基準で、「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。
ＡＡ：罫線の乱れがなかった。
Ａ：罫線の端に１〜２ドット分の液滴の乱れがあった。
Ｂ：罫線の端に３〜９ドット分の液滴の乱れがあった。
Ｃ：罫線の端に１０ドット分以上の液滴の乱れがあった。
【００６０】
（インク供給性）
図２に示す構成を有するとともに、図４に示す回復機構及び図５に示す供給機構をさらに有するインクジェット記録装置を用意した。このインクジェット記録装置のメインタンクに調製したインクをそれぞれ充填した。そして、ポンプでサブユニットにインクを送り、ラインヘッド内の温度を４５℃に設定した。回復機構及び供給機構により加圧回復動作を行ってノズルチェックパターンが正常に記録されることを確認した。６００ｄｐｉ四方当たりに２０ｎｇを記録するパターン（ベタパターン）をＡ４サイズの普通紙１００枚に記録して記録物を得た。そして、１００枚目の記録物を目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがってインク供給性を評価した。結果を表２に示す。以下に示す評価基準で、「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。
Ａ：記録物にかすれがなかった。
Ｂ：記録物に３ドット分までのかすれはあるが、普通紙の白紙部分は見えなかった。
Ｃ：記録物に３ドット分を超えるかすれがあり、かつ、普通紙の白紙部分が見えた。
【００６１】
（インクの保存安定性）
調製したインク１００ｇを、それぞれ、密閉容器（容量１８０ｍＬ）に入れ、６０℃に設定した恒温槽に１カ月間保存した。室温まで冷却した後、Ｅ型粘度計（商品名「ＲＥ８５Ｌ」、東機産業製）を使用してインクの粘度を測定した。そして、下記式（２）より「保存前後の粘度変化率（％）」を算出し、以下に示す評価基準にしたがってインクの保存安定性を評価した。結果を表２に示す。以下に示す評価基準で、「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。
保存前後の粘度変化率（％）
＝（保存後の粘度−保存前の粘度）／保存前の粘度×１００    ・・・（２）
Ａ：保存前後の粘度変化率が５％未満であった。
Ｂ：保存前後の粘度変化率が５％以上１０％未満であった。
Ｃ：保存前後の粘度変化率が１０％以上であった。
【００６２】
（吐出安定性）
図５に示すインクジェット記録装置のメインタンクに調製したインクをそれぞれ充填した。ポンプでサブユニットにインクを送り、ラインヘッド内の温度を４５℃に設定した。図３及び図４に示す回復・供給機構により加圧回復動作を行ってノズルチェックパターンを記録した。そして、記録したノズルチェックパターンを目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがって吐出安定性を評価した。結果を表２に示す。以下に示す評価基準で、「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。
Ａ：全ての吐出口からインクが正常に吐出されており、画像にもよれがなかった。
Ｂ：全ての吐出口からインクが正常に吐出されていたが、画像にはよれがあった。
Ｃ：インクを吐出できない吐出口があった。
【００６３】
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【００６４】
実施例１〜１２のなかでは、実施例１〜３、６、７、１１、及び１２のスプラッシュ抑制の程度が相対的に優れていた。
【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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