(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、水に溶解または分散する色材と、水と、湿潤剤と、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとを含有するインク組成物からなり、前記色材が顔料であり、前記顔料の平均粒径が、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることを特徴とする水性記録液。
【請求項２】
前記２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールの含有量が前記インク組成物の全量に対して０．１〜５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の水性記録液。
【請求項３】
前記湿潤剤の含有量が前記インク組成物の全量に対して５〜５０重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の水性記録液。
【請求項４】
前記インク組成物中に、更に界面活性剤をインク組成物の全量に対して０．０１〜５重量％の範囲で含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水性記録液。
【請求項５】
前記界面活性剤として、少なくとも下記一般式（１）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩を含むことを特徴とする請求項４に記載の水性記録液。
【化１】
Ｒ１−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−ＣＨ２ＣＯＯＭ    …（１）
（式中、Ｒ１は炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基、ｍは３〜１２の自然数、Ｍは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、またはアルカノールアミンを表す。）
【請求項６】
前記湿潤剤がジエチレングリコール、トリエチレングリコールあるいはグリセリンの少なくとも１つから選択される化合物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の水性記録液。
【請求項７】
前記インク組成物中に、更に２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールから選択される少なくとも１つの化合物を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の水性記録液。
【請求項８】
前記インク組成物中に、更に２−ピロリドンを含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の水性記録液。
【請求項９】
顔料が分散剤により水中に分散された顔料分散液をインク組成物に添加してなる水性記録液であって、該分散剤にカルボキシル基が結合していることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の水性記録液。
【請求項１０】
顔料が分散剤により水中に分散された顔料分散液をインク組成物に添加してなる水性記録液であって、該顔料の表面に親水基が結合し表面改質されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の水性記録液。
【請求項１１】
前記親水基がカルボキシル基であることを特徴とする請求項１０に記載の水性記録液。
【請求項１２】
水性記録液を記録ヘッドの吐出口から液滴として吐出、飛翔させ、記録媒体に画像を形成する記録方法において、該水性記録液が請求項１〜１１のいずれかに記載の水性記録液であることを特徴とする記録方法。
【請求項１３】
前記記録方法において、水性記録液に熱エネルギーを作用させて記録ヘッドの吐出口から液滴として吐出、飛翔させ記録媒体に画像を形成することを特徴とする請求項１２に記載の記録方法。
【請求項１４】
前記記録媒体がパルプ繊維を主成分とし、サイズ度が１０ｓ以上、透気度が５〜５０ｓであることを特徴とする請求項１２または１３に記載の記録方法。
【請求項１５】
請求項１〜１１のいずれかに記載の水性記録液を記録ヘッドの吐出口から液滴として吐出、飛翔させ、記録媒体に画像を形成する記録方法であって、該液滴１滴あたりの吐出量Ｖ（ｐｌ）が、下記式（ａ）を満足することを特徴とする記録方法。
【数１】
２．５×１０８／Ｒ２．６  ≦  Ｖ  ≦  ６．０×１０８／Ｒ２．６    …（ａ）
（式中、Ｒはパルプ繊維を主成分とし、サイズ度１０ｓ以上、透気度５〜５０ｓである記録媒体に対して記録を行うときの液滴の最大打ち込み密度を示し、単位はｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ)  で表し、液滴吐出量Ｖの単位はｐｉｃｏｌｉｔｅｒ（ｐｌ）で表す。）
【請求項１６】
請求項１〜１１のいずれかに記載の水性記録液を記録ヘッドの同一あるいは別個の吐出口から複数の液滴として吐出、飛翔させて記録媒体上で画素領域の少なくとも一部が重なるように画像を形成する記録方法であって、前記記録媒体上で重なりを生じる二つの液滴の吐出時間差が０．１２５ミリ秒以下であることを特徴とする記録方法。
【請求項１７】
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において、該記録液が請求項１〜１１のいずれかに記載の水性記録液であることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１８】
記録液を収容した記録液収容部と、記録液液滴を吐出させるための記録ヘッド部を備えたインクカートリッジにおいて、該記録液が請求項１〜１３のいずれかに記載の水性記録液であることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１９】
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と、記録液液滴を吐出させるための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、該記録液が請求項１〜１１のいずれかに記載の水性記録液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２０】
記録液を収容した記録液収容部と記録液液滴を吐出させるための記録ヘッドとを備え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において、該記録液が請求項１〜１１のいずれかに記載の水性記録液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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピエゾ方式あるいはサーマル方式などのオンディマンド法や荷電制御方式などの連続噴射法が適用されるインクジェット記録用に適した水性記録液に関し、特にノンコートな普通紙に対して優れた特性を示すインク組成物からなる水性記録液であって、更には水性筆記用具、記録計、ペンプロッター用としても用いられる水性記録液に関する。また本発明は、この水性記録液を用いた記録方法、インクカートリッジ及びインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録方式は本体が小型で価格が安く、低ランニングコスト、低騒音といった利点から急速に普及しており、電子写真用転写紙、印刷用紙、タイプライター用紙、ワイヤードットプリンター用紙、ワードプロセッサー用紙、レター用紙、レポート用紙等種々のノンコートな普通紙に印字可能なインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）も市場に投入されている。
これらインクジェットプリンターにおいて、より高品位な画像が得られるように乾燥性を改善した記録液（インク）の提案がなされている。しかしながら、画像の色再現性、耐水性、耐光性、画像の乾燥性と画像滲みと吐出の信頼性の全てを満足することは難しい。特にカラープリンターの場合、イエロー、マゼンタ、シアンの単色印字部で画質劣化が無くとも、レッド、グリーン、ブルーの２色重ね部分で画質の劣化が発生しやすい。特に定着装置を用いないで乾燥を行う場合、特開昭５５−２９５４６号公報等のように浸透性を高めることにより乾燥性を向上することが知られているが、この方法では紙に著しく滲みを生じるといった問題がある。
【０００３】
また、特公昭６０−２３７９３号公報には、界面活性剤としてのジアルキルスルホコハク酸塩が乾燥性を向上し、かつ画像劣化が少ないとされているが記録媒体である紙の種類により画素径が著しく異なり、画像濃度の低下も著しいといった問題がある。また、特公昭５８−６７５２号公報には、アセチレン結合を有するエチレンオキサイド付加体である界面活性剤を用いて浸透性を向上させることにより、滲みの少ない速乾性インクが開示されている。
【０００４】
しかしながら着色剤（色材）によって、例えばＤＢＫ１６８等の直接性染料を用いたインクでは、色材と疎水性相互作用を生じるために乾燥速度が向上しないとか、カーボンブラックなどの顔料を用いたインクでは、顔料が凝集しやすくノズルの目詰まり発生やインク噴射方向の曲がりなどを発生しやすいといった問題がある。
【０００５】
あるいは、特開平８−１１３７３９号公報には、同じく乾燥速度を向上するために染料と水溶性グリコールエーテル類を含むインクが提案され、特開平１０−９５９４１号公報には、顔料と、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類と、水とからなるインク組成物が提案されている。しかしながら、乾燥速度を向上するためには大量のグリコールエーテル類の添加が必要であり、インクの臭気や安全性の面で好ましくない。
【０００６】
また、特開昭５６−５７８６２号公報等には、強塩基性物質を添加するインクが開示されているが、ロジンサイズされた酸性紙では効果があるもののアルキルケテンダイマーやアルケニルスルホコハク酸をサイズ剤とした紙に効果がない。その上、酸性紙でも２色重ね部分では効果がない。
【０００７】
更に、特開平２−１３８３７４号公報には、水溶性染料と、水と、特定構造のベンジルエーテルとからなる水性記録インクが提案されている。その中で、更にインクの浸透性を向上させるために、植物油、不飽和脂肪酸、高級アルコール、脂肪酸エステル、鉱油などの油状物質と、分子内に水酸基を有し水に難溶性あるいは微溶性の溶剤として、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールヘキシルエーテル、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物（付加モル数５以下）、エチレングリコールベンジルエーテルなどを添加することが提案されている。しかし、これらのインクは安全性に問題があり、なおかつ環境温度により、油状物質や水難溶性、微溶性溶剤、ベンジルエーテルなどが分離してしまい安定性に極めて大きな問題があった。
【０００８】
特許第２８９４５６８号には、色素と液媒体とを含む組成物であって、前記液媒体中に６０重量％以上の水および０．２〜３０重量％の炭素数７〜１０のアルキレングリコールを含有するインクジェット用インクが提案されている。この「炭素数７〜１０のアルキレングリコール」の好ましい具体例として、１，７−ヘプタンジオール、２，６−ヘプタンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、３−エチル−１，３−ペンタンジオール等が例示されている。これらの化合物をインク中に含むことにより、「普通紙上におけるインクの滲み、乾燥性および浸透性を改善」し、「滲みと浸透性の点でバランスのとれ」、「目詰まり防止性においても信頼性が高い」インクを提供できるとしている。しかし、実際に、これら例示化合物の添加ではインクの浸透性改善が不十分であり、そのため乾燥性が低く、また紙種によっては滲みが発生しやすいなど、従来からの課題はなんら解決されていなかった。
【０００９】
また、特許第２７１４４８２号には、少なくとも６個の炭素原子を有し、かつ２５℃の水１００重量部に少なくとも４．５重量部の溶解度を有する特定構造の脂肪族ジオール化合物を含有するインクジェットインクが提案されている。これらのジオール化合物はとして、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２−ジオールなどが例示されているが、いずれを添加したインクも十分な浸透性があるとは云えず、カラーブリードやフェザリングを生じた。
【００１０】
そこで本発明者らは鋭意検討を行い、浸透性を高める目的で２−エチル−１，３−ヘキサンジオールを含有する水性インクおよびそれを用いた記録方法を提案した（特開平６−１５７９５９号公報）。この発明の水性インクに含有する２−エチル−１，３−ヘキサンジオールは、前述の特許第２８９４５６８号において、例示化合物に含まれていないだけでなく、本発明者らにより、多種多様な化合物の中から鋭意検討の末に見出されたものである。２−エチル−１，３−ヘキサンジオールを含有することにより、インクジェットインクとしての諸特性を満足し、浸透性、乾燥性に優れ、かつ画質劣化の改良されたインク組成物を提供することができ、該インク組成物を用いて良好に画像形成をするための記録方法を提供することができた。また、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールの少量の添加量で高周波駆動の吐出安定性と安全性の高いインクが提供される。
【００１１】
ところが近年のめまぐるしい技術の進歩により、インクジェットプリンターの出力速度は上昇の一途であり、また今後も更に高速化が進むことが予想される。そのような状況下にあってインクは、より一層の高速印字においてもカラーブリードを起こさず、出力後に擦っても手指を汚すことなく即座に乾燥することが求められる。一般的に乾燥性の高いインクは、紙への浸透性を向上させる一方で、着色剤（色材）が紙の厚み方向に侵入することにより、画像濃度低下、裏抜け濃度増大という欠点を有している。とりわけ、インクジェットプリンターの発展と環境問題に絡む、いわゆる紙消費の点から両面印字が必須になることは明かであり、高乾燥性の一方で、両面印字を可能とする裏抜けの少ない水性インク（水性記録液）が求められているとも云える。
【００１２】
このように、現在でもインクジェットインクとしての諸特性を満足し、着色剤（色材）種や紙種に関わらず浸透性、乾燥性に優れ、かつ画質ならびに裏抜けの改良された水性インクジェットインクへの希求は依然として強い。また、近年ではバーコード印刷、郵便などの消印印刷などの分野で、通常は視認不可能でありながら、赤外線や紫外線により記録情報を読み取るシステムも実用化されている。環境汚染の点から、これらに用いられるインクも水性化が検討されてきており、かつこのようなシステムに必須の高速処理に対応するためには、水性でありながら、高浸透性の水性記録液が必要になってきている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは前述した従来技術の問題点を克服した、高速プリントに対応した高速印字と、両面印字を可能とする裏抜けのない高乾燥性の水性記録液および該水性記録液を用いたインクジェット記録方法、並びにかかる記録液を用いた機器（インクカートリッジ、インクジエット記録装置）を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも水に溶解または分散する色材と、水と、湿潤剤と、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとをインク組成物として含有させることにより、高速印字および両面印字を可能とする裏抜けのない高乾燥性の水性記録液を提供すると共に、該水性記録液を用いることにより高速プリント速度に対応したインクジェット記録方法の達成と同時にかかる記録液を用いたインクカートリッジおよびインクジエット記録装置を実現した。
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１５】
請求項１の発明は、少なくとも、水に溶解または分散する色材と、水と、湿潤剤と、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとを含有するインク組成物からなることを特徴とする水性記録液である。
【００１６】
上記請求項１のインク組成物からなる水性記録媒体とすることで、色材（着色剤）や紙種によらず浸透性、乾燥性に優れ、かつ滲みが少ないなど画質の改良された水性記録液が提供される。また、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールは少ない含有量でも高浸透特性が得られ、安全面、臭気の面で優れた水性記録液が提供される。更に、上記高い浸透特性と優れた画質に加えて、高い安全性や保存安定性並びに安価な水性記録液が提供可能となる。
【００１７】
請求項２の発明は、前記２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールの含有量が前記インク組成物の全量に対して０．１〜５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の水性記録液である。
【００１８】
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールの含有量を上記範囲とすることで浸透特性が高く、かつ画質に優れ、相分離を起こさず、安定な水性記録液が提供される。
【００１９】
請求項３の発明は、前記湿潤剤の含有量が前記インク組成物の全量に対して５〜５０重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の水性記録液である。
【００２０】
湿潤剤の含有量を上記のような範囲とすることで、インク組成物からなる水性記録媒体中の水分が蒸発した場合でも目詰まりを起こしにくく、仮に目詰まりを起したとしても簡単なクリーニング操作で正常な印字状態に回復ができる記録液が提供される。
【００２１】
請求項４の発明は、前記インク組成物中に、更に界面活性剤をインク組成物の全量に対して０．０１〜５重量％の範囲で含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水性記録液である。
【００２２】
インク組成物として界面活性剤を組み合わせて使用することにより、相乗効果を発揮し、従来の浸透性を高めた浸透タイプのインクでの課題であった画像濃度の低下、裏抜けを防止した水性記録液が提供される。また、それぞれを単独で含有した水性記録液に比べて少量の添加で高い浸透性を得ることができるため、従来の多価アルコールのエーテル類などを多量に加えて浸透性を上げたインクに比べ、溶剤臭が少ないなどの利点もある。
【００２３】
請求項５の発明は、前記界面活性剤として、少なくとも下記一般式（１）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩を含むことを特徴とする請求項４に記載の水性記録液である。
【００２４】
【化２】
Ｒ1−Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−ＣＨ2ＣＯＯＭ  …（１）
（式中、Ｒ1は炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基、ｍは３〜１２の自然数、Ｍは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、またはアルカノールアミンを表す。）
【００２５】
上記ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩を組成分として含むことにより、画像の埋まりが良くなり、画像濃度を高くする上で優れた効果が得られる水性記録液が提供される。
【００２６】
請求項６の発明は、前記湿潤剤がジエチレングリコール、トリエチレングリコールあるいはグリセリンの少なくとも１つから選択される化合物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の水性記録液である。
【００２７】
上記化合物から選択される１つ以上の湿潤剤を組成分に用いた水性記録液をインクジェット記録装置に用いた場合、ノズル近傍での水分蒸発による目詰まりの発生を未然に防ぎ、また２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールの溶解助剤として働く。これによって、より一層保存安定性を高め、更には噴射安定性を高めた水性記録液が提供される。
【００２８】
請求項７の発明は、前記インク組成物中に、更に２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールから選択される少なくとも１つの化合物を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の水性記録液である。
【００２９】
上記化合物から選択される１つ以上を組成分として組み合わせて使用することにより、相乗効果を発揮して、従来の浸透性を高めた浸透タイプのインクでの課題であった画像濃度の低下、裏抜けを防止した水性記録液が提供される。また、上記化合物をそれぞれを単独で含有したインクに比べ少量の添加で高い浸透性を得ることができるほか、単一の多価アルコールのエーテル類を多量に加えて浸透性を上げたインクに比べ、溶剤臭が少ないなどの利点を有した水性記録液が提供される。
【００３０】
請求項８の発明は、前記インク組成物中に、更に２−ピロリドンを含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の水性記録液である。
【００３１】
２−ピロリドンを含有することにより、インクの紙への浸透性は損なわせずに、紙に浸透した後の必要以上の紙層内へのインクの浸透を抑え、紙表面近傍に色材を留めることができ、更なる画像濃度の向上とともに裏抜けを防止した優れた効果を有する水性記録液が提供される。
【００３２】
請求項９の発明は、前記色材が顔料であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の水性記録液である。
【００３３】
色材として顔料を用いることにより、耐水性や耐光性が良好になり、更に高い浸透特性でありながら画像濃度も高く、裏抜けの少ない優れた水性記録液が提供される。
【００３４】
請求項１０の発明は、前記顔料の平均粒径が、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項９に記載の水性記録液である。
【００３５】
顔料の平均粒径を上記のような範囲とすることで分散安定性が良好となり、保存安定性やインクジェット記録方法における吐出安定性に優れるとともに、画像の裏抜けが少ない優れた水性記録液が提供される。
【００３６】
請求項１１の発明は、顔料が分散剤により水中に分散された顔料分散液をインク組成物に添加してなる水性記録液であって、該分散剤にカルボキシル基が結合していることを特徴とする水性記録液である。
【００３７】
カルボキシル基が結合された分散剤を用いることによって、より一層高画像濃度で低裏抜け濃度となる上に、滲みの少ない極めて高品位な画像を形成することができ、印字後の記録媒体の耐水性がより向上した水性記録液が提供される。
【００３８】
請求項１２の発明は、顔料が分散剤により水中に分散された顔料分散液をインク組成物に添加してなる水性記録液であって、該顔料の表面に親水基が結合し表面改質されていることを特徴とする水性記録液である。
【００３９】
顔料の表面が改質され親水基が結合された顔料を用いることにより、保存安定性、信頼性の極めて高い水性記録液が提供される。
【００４０】
請求項１３の発明は、前記親水基がカルボキシル基であることを特徴とする請求項１２に記載の水性記録液である。
【００４１】
顔料に結合された親水基がカルボキシル基である表面改質された顔料を用いることで、より一層高画像濃度で裏抜け濃度は低くなる上に、滲みの少ない極めて高品位な画像を形成することができ、印字後の記録媒体の耐水性がより向上した水性記録液が提供される。
【００４２】
請求項１４の発明は、水性記録液を記録ヘッドの吐出口から液滴として吐出、飛翔させ、記録媒体に画像を形成する記録方法において、該水性記録液が請求項１〜１３のいずれかに記載の水性記録液であることを特徴とする記録方法である。
【００４３】
本発明のインク組成からなる水性記録液は、相分離もせず、凝集や増粘なども起きないため、微細な吐出口より液滴として吐出、飛翔させ記録媒体に画像を形成する記録方法に用いるのに適している。長期間印字を休止し、インクジェットヘッドのノズル付近に滞留するインクの水分が蒸発した場合も目詰まりを起こさず簡単なクリーニング動作で容易に良好な印字が行える記録方法が提供される。
【００４４】
請求項１５の発明は、前記記録方法において、水性記録液に熱エネルギーを作用させて記録ヘッドの吐出口から液滴として吐出、飛翔させ記録媒体に画像を形成することを特徴とする請求項１４に記載の記録方法である。
【００４５】
水性記録液に熱エネルギーを作用させて画像形成する方法においては、熱素子への濡れ性が改良されるため特に適しており、これによって吐出安定性、周波数安定性に優れた記録方法が提供される。
【００４６】
請求項１６の発明は、前記記録媒体がパルプ繊維を主成分とし、サイズ度が１０ｓ以上、透気度が５〜５０ｓであることを特徴とする請求項１４または１５に記載の記録方法である。
【００４７】
パルプ繊維が主成分で上記サイズ度、透気度の記録媒体を用いて、本発明の水性記録液により印字を行えば、記録媒体の両面にインクジェット記録方法により印字を行っても、裏面の画像により表面画像の認識を妨げられない、低コストの記録方法が提供される。
【００４８】
請求項１７の発明は、請求項１〜１３のいずれかに記載の水性記録液を記録ヘッドの吐出口から液滴として吐出、飛翔させ、記録媒体に画像を形成する記録方法であって、該液滴１滴あたりの吐出量Ｖ（ｐｌ）が、下記式（ａ）を満足することを特徴とする記録方法である。
【００４９】
【数２】
２．５×１０8／Ｒ2.6  ≦  Ｖ  ≦  ６．０×１０8／Ｒ2.6 …（ａ）
【００５０】
（式中、Ｒはパルプ繊維を主成分とし、サイズ度１０ｓ以上、透気度５〜５０ｓである記録媒体に対して記録を行うときの液滴の最大打ち込み密度を示し、単位はｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ) で表し、液滴吐出量Ｖの単位はｐｉｃｏｌｉｔｅｒ（ｐｌ）で表す。）
【００５１】
本発明の水性記録液を用い、記録ヘッドから吐出される１滴あたりの吐出量と液滴の打ち込み密度との間に所定の関係を満足するようにして記録することで、ドット抜けや白筋がなく、高濃度で滲みの少ない高画質画像を得ることができる記録方法が提供される。
【００５２】
請求項１８の発明は、請求項１〜１３のいずれかに記載の水性記録液を記録ヘッドの同一あるいは別個の吐出口から複数の液滴として吐出、飛翔させて記録媒体上で画素領域の少なくとも一部が重なるように画像を形成する記録方法であって、前記記録媒体上で重なりを生じる二つの液滴の吐出時間差が０．１２５ミリ秒以下であることを特徴とする記録方法である。
【００５３】
本発明の水性記録液の高い浸透性を利用すれば、上記高速吐出条件により非常に高速で、かつ高画質の画像を記録する記録方法が提供される。
【００５４】
請求項１９の発明は、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において、該記録液が請求項１〜１３のいずれかに記載の水性記録液であることを特徴とするインクカートリッジである。
【００５５】
上記記録液を収容した記録液収容部を備えた上記構成において、記録液として本発明の水性記録液を用いれば、高浸透特性で、かつ高い信頼性、安全性と優れた画像特性が可能となるインクカートリッジが提供される。
【００５６】
請求項２０の発明は、記録液を収容した記録液収容部と、記録液液滴を吐出させるための記録ヘッド部を備えたインクカートリッジにおいて、該記録液が請求項１〜１３のいずれかに記載の水性記録液であることを特徴とするインクカートリッジである。
【００５７】
上記記録液を収容した記録液収容部と記録液液滴を吐出させるための記録ヘッド部を備えた上記構成において、記録液として本発明の水性記録液を用いれば、高浸透特性で、かつ高い信頼性、安全性と優れた画像特性が可能となるインクカートリッジが提供される。
【００５８】
請求項２１の発明は、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と、記録液液滴を吐出させるための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、該記録液が請求項１〜１３のいずれかに記載の水性記録液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。
【００５９】
上記構成のインクジェット記録装置において、記録液として本発明の水性記録液を用いれば、高速印字に対応できる高浸透特性で、かつ高い信頼性、安全性と優れた画像特性が可能となる記録装置が提供される。
【００６０】
請求項２２の発明は、記録液を収容した記録液収容部と記録液液滴を吐出させるための記録ヘッドとを備え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において、該記録液が前記請求項１〜１３のいずれかに記載の水性記録液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。
【００６１】
上記構成のインクジェット記録装置において、記録液として本発明の水性記録液を用いれば、請求項２１と同様な高速印字に対応できる高浸透特性で、かつ高い信頼性、安全性と優れた画像特性が可能となる記録装置が提供される。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明者らは紙への浸透性を高める目的から２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールをインク組成物として含有することにより、表面張力を５０ｍＮ／ｍ以下に低下させ、インクと紙表面との濡れ性を向上し、紙ヘの浸透速度を高めることが可能であるだけでなく、従来知られるような界面活性剤を中心として浸透性を高めた場合に比べ、画像劣化が極めて少ないこと、更に２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールを使用する場合には、色材の種類の如何に関わらず浸透速度も、ほば同等となるという効果を奏するため、使用できる色材が限定されず、従来インクジェットに用いられてきたいずれの色材も使用することができることを見い出し、本発明に到達することができた。
【００６３】
本発明のインク組成物に用いる前記２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールは、インク組成物全量に対して好ましくは０．１〜５重量％、より好ましくは０．１重量％〜３重量％である。０．１重量％未満では浸透性を高める効果が少なく、５重量％より多く添加するとインク組成物中で安定に溶解せず、水性記録液としての保存安定性、インクジェットでの噴射安定性に問題が発生する。
【００６４】
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いずれも使用できるが、本発明では最大泡圧法により測定した。この方法は、液体中に垂直に毛管を入れ、空気を送り発生した気泡を放出させるのに必要な最大圧力の測定により動的表面張力を求める方法である。本発明の水性記録液の表面張力の値は５０ｍＮ／ｍ以下が好ましく、より好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下とすると優れた乾燥性が得られる。
【００６５】
また、インクに熱エネルギーを付与して微細孔から液滴としてインクを吐出させて記録を行う、いわゆるバブル方式やサーマル方式等の記録方法において、吐出安定性を得るために従来では２−プロパノールを添加する方法があるが、これに替えて２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオー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、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、２−プロパノールの使用に伴う安全性に関する問題も改善される。
【００６６】
インクの乾燥による目詰まりの防止、および溶解安定性を向上する目的で湿潤剤を５重量％〜５０重量％含有することにより、本発明の水性記録液は、インクジェットヘッド（記録ヘッド）の吐出口で、インク中の水分が蒸発した場合でも目詰まりを起しにくく正常な印字を行うことが出来るばかりでなく、仮に目詰まりを起しても簡単なクリーニング操作で正常な印字状態に回復できることを見出した。
【００６７】
また、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールおよび湿潤剤と、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールおよび／または界面活性剤とを組み合わせて使用することにより、相乗効果を発揮し、従来の浸透性を高めた浸透タイプのインクでの課題であった画像濃度の低下、裏抜けを防止することを見出した。また、上記それぞれの成分を単独で含有したインクに比べ、組み合わせた場合には少量の添加で高い浸透性を得ることができる。このため、従来の多価アルコールのエーテル類などを多量に加えて浸透性を上げたインクに比べ、溶剤臭が少ないなどの利点もある。
【００６８】
本発明の水性記録液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やインクの乾燥による目詰まりを防止するため、あるいはインクの溶解安定性を向上するため等の目的から湿潤剤として下記の水溶性有機溶媒を使用することができる。
【００６９】
例えば、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、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−ぺンタンジオール、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、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ぺ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べ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。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。
【００７０】
インク組成物中でのこれら湿潤剤の添加量は前記のように５重量％〜５０重量％であり、好ましくは８重量％〜３０重量％である。５重量％未満では、インクの保存安定性やインクジェットでの噴射安定性が劣り、５０重量％より多く添加すると粘度の上昇によるインクジェットでの噴射安定性が劣るといった問題がある。
【００７１】
前記湿潤剤の中でも、特にジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよび／またはグリセリンを含むことがインクの乾燥による目詰まり、すなわち水分蒸発による噴射特性不良の防止および本発明のインク組成物からなる水性記録液の溶解安定性を向上する上で優れた効果が得られる。また、２−ピロリドンをインク組成物に添加すると、インクの紙ヘの浸透性は損なわせずに、画像濃度の向上とともに裏抜けを防止する上で優れた効果が得られることを見出した。これは、２−ピロリドンを含有することで紙表面に対してインクが濡れ拡がりやすくなり、相対的に紙の厚み方向ヘの浸透が抑えられるため、紙表面近傍に色材が留まりやすくなるためであると推測される。２−ピロリドンの添加量は、好ましくは０．０５重量％〜８重量％、更に好ましくは０．５重量％〜４重量％である。
【００７２】
本発明で使用する界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、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アンモニウム塩等のアニオン性界面活性剤、第４級アンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤、イミダゾリン誘導体等の両性界面活性剤、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アルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド添加物等のノニオン系界面活性剤が挙げられる。
【００７３】
インク組成物中での上記界面活性剤の添加量は０．０１重量％〜５重量％であり、好ましくは０．５重量％〜３重量％である。０．０１重量％未満では添加した効果は無く、５重量％より多い添加では記録媒体ヘの浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けの発生といった問題がある。特にアニオン性界面活性剤の界面活性剤が好ましく、中でも下記一般式（１）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が更に好ましい。これを用いると画像の埋まりが良くなり、画像濃度を高くする上で優れた効果が得られる。
【００７４】
【化３】
Ｒ1−Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−ＣＨ2ＣＯＯＭ  …（１）
【００７５】
（式中、Ｒ1は炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基、ｍは３〜１２の自然数、Ｍは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、またはアルカノールアミンを表す。）
【００７６】
上記一般式（１）で表される化合物の具体例を遊離酸型で下記式（１−１）〜（１−１４）に示すが、これらに限定されるものではない。
【００７７】
【化４】
0004056260.tif 000002
【００７８】
上記化合物は、単独で用いてもよく、複数のものを混合して用いてもよい。市販の界面活性剤で本化合物を主成分として含有するものとしては、日光ケミカルズ（株）より入手可能なＥＣＴＤ３ＮＥＸ（前記一般式（１）において、Ｒ1：トリデシル基、ｍ：３、Ｍ：Ｎａ）、ＥＣＴ３（Ｒ1：トリデシル基、ｍ：３、Ｍ：Ｈ）、ＥＣＴＤ６ＮＥＸ（Ｒ1：トリデシル基、ｍ：６、Ｍ：Ｎａ）等の界面活性剤も使用可能である。
【００７９】
前記一般式（１）で表される化合物の対イオンとして、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、またはアルカノールアミンを用いることにより、優れた溶解安定性を示す。更に、対イオンとしてナトリウム、リチウムおよび／または下記一般式(２)で表される第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陽イオンを用いると、より一層溶解安定性が増して更に好ましい。
【００８０】
【化５】
0004056260.tif 000003
【００８１】
（式中、Ｙは窒素またはリンを表し、Ｒ1〜Ｒ4は各々水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン化アルキル基を表す。）
【００８２】
前記一般式（１）の対イオンとして、例えばリチウム塩を用いる場合には、水酸化リチウムを添加することにより行われ、一般式（２)の第４級アンモニウム、ホスホニウム、アルカノールアミン陽イオン等を用いる場合には、具体的には下記式（２−１）〜（２−９）に示す水酸化物を添加することにより行われる。
【００８３】
【化６】
0004056260.tif 000004
【００８４】
【化７】
0004056260.tif 000005
【００８５】
【化８】
0004056260.tif 000006
【００８６】
【化９】
0004056260.tif 000007
【００８７】
【化１０】
0004056260.tif 000008
【００８８】
【化１１】
0004056260.tif 000009
【００８９】
【化１２】
0004056260.tif 000010
【００９０】
【化１３】
0004056260.tif 000011
【００９１】
【化１４】
0004056260.tif 000012
【００９２】
また、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール以外に表面張力を調整する等の目的で添加される浸透剤としては、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、トリ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およびアリールエーテル類、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が挙げられるが、特に好ましいのはジエチレングリコールモノブチルエーテルまたはトリエチレングリコールモノブチルエーテルである。
【００９３】
本発明に用いられる色材としては、顔料および／または染料のいずれであってもよい。色材として用いられる水溶性染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性、食用染料に分類される染料が用いられる。これら染料は複数の種類を混合して用いてもよいし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色素と混合して用いてもよい。これら色材は本発明の効果を妨げない範囲で添加される。
これら染料の具体例を下記に挙げる。
【００９４】
酸性染料および食用染料として、Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー１７、２３、４２、４４、７９、１４２；Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９；Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー９、２９、４５、９２、２４９；Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック１、２、７、２４、２６、９４；Ｃ．Ｉ．フード・イエロー２、３、４；Ｃ．Ｉ．フード・レッド７、９、１４；Ｃ．Ｉ．フード・ブラック１、２
等が挙げられる。
【００９５】
直接性染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１、１２、２４、２６、３３、４４、５０、１２０、１３２、１４２、１４４、８６；Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド１、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２５、２２７；Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ２６、２９、６２、１０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー１、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック１９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６８、１７１
等が挙げられる。
【００９６】
塩基性染料として、Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー１、２、１１、１３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２８、２９、３２、３６、４０、４１、４５、４９、５１、５３、６３、４６５、６７、７０、７３、７７、８７、９１；Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド２、１２、１３、１４、１５、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３５、３６、３８、３９、４６、４９、５１、５２、５４、５９、６８、６９、７０、７３、７８、８２、１０２、１０４、１０９、１１２；Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー１、３、５、７、９、２１、２２、２６、３５、４１、４５、４７、５４、６２、６５、６６、６７、６９、７５、７７、７８、８９、９２、９３、１０５、１１７、１２０、１２２、１２４、１２９、１３７、１４１、１４７、１５５；Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック２、８
等が挙げられる。
【００９７】
反応性染料として、Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック３、４、７、１１、１２、１７；Ｃ．Ｉ．リアクテイブ・イエロー１、５、１１、１３、１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５５、６５、６７；Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド１、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー１、２、７、１４、１５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５
等が挙げられる。
【００９８】
染料としては、特に酸性染料および直接性染料が好ましく用いることができ、本発明の水性記録液の溶解安定性の向上や、色調、耐水性、耐光性で優れた効果が得られる。インク組成物中の色材としての染料の添加量は、０．５〜２５重量％が好ましく、より好ましくは２〜１５重量％である。
【００９９】
顔料は、特にその種類を限定することなく、無機顔料、有機顔料を使用することができる。染料に比べてインク中で溶解せずに粒子として分散しているので、同じ浸透特性のインクであっても紙の奥深くに浸透しにくく、このため画像濃度も高く、裏抜けの少ない良好な画質を得ることが可能になる。
【０１００】
無機顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、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、カドミウムレッド、クロムイエロー、あるいはコンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料あるいはアニリンブラックなどが使用できる。これらの顔料の中で、特に水と親和性の良いものが好ましく用いられる。インク組成物中の色材としての顔料の添加量は、０．５〜２５重量％が好ましく、より好ましくは２〜１５重量％である。
【０１０１】
本発明において好ましく用いられる顔料の具体例を以下に示す。
黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。更に、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５０、１５３；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、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、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等がある。
【０１０２】
色材として用いられるブラック用の顔料としては、カーボンブラックであることが好ましい。ブラックインク用としてカーボンブラックは色調に優れるとともに耐水性、退光性、分散安定性に優れ、かつ安価である。その他顔料（例えばカーボン）の表面を樹脂等で処理して水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔料（例えばカーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加して水中に分散可能とした加工顔料等が使用できる。また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なのものとしたものであってもよい。
【０１０３】
本発明の好ましい態様によれば、前記インク組成物中の顔料は平均粒径が１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが好ましい。ここで云う平均粒径とは、記録液中のブラウン運動を行っている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻ってくる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量から粒子径を求める動的光散乱法（ドップラー散乱光解析）を用いて測定した体積累積パーセント５０％の値を指す。
【０１０４】
色材を顔料とすると耐水性や耐光性が良好になり、更に記録媒体の層をインクが抜け、裏面までしみ出してまう裏抜け（以下単に裏抜けと記す）を防止することができる。顔料は、インク組成物からなる水性記録液中に溶解せず分散しているためにインクジェットで印字された際、インクの液体成分に比べて記録媒体の中に入りにくく、記録媒体の表面近傍に留まるため、乾燥性は速く、かつ裏抜けを防止することができる。平均粒径が１０ｎｍ以下であると裏抜けを防止する効果が少なく、２００ｎｍ以上では水性記録液の分散安定性が悪く、保存時に凝集等で粒径が大きくなり吐出安定性が劣る場合がある。
【０１０５】
前記顔料は、分散剤を用いて予め水性媒体中に分散させて顔料分散液とし、この分散液状態でインク組成物として添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられる公知の分散剤を使用することができる。高分子分散剤として例えば以下のものが挙げられる。
【０１０６】
親水性高分子として、天然系ではアラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子、半合成系ではメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子が挙げられる。
【０１０７】
また、純合成系ではポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等が挙げられる。
【０１０８】
上記共重合体は重量平均分子量が３，０００〜５０，０００であるのが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０００〜１５，０００である。高分子分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない範囲で適宣添加されてよい。顔料と分散剤との比としては１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。
【０１０９】
また、水溶性界面活性剤を顔料分散剤として使用することも可能である。この場合、その使用量に対するインク粘度の上昇が高分子分散剤を使用した場合よりも小さく、インクジェット記録法に用いたときに良好な吐出特性の顔料系インクを得やすい。
【０１１０】
顔料分散剤として使用する水溶性界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤等が使用できるが、分散剤としての界面活性剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない範囲で適宣添加されてよい。以下に具体例を示す。
【０１１１】
例えば、アニオン界面活性剤としては、アルキルアリルまたはアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルアリールエーテルリン酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルアリールエーテルエステル硫酸塩、オレフィンスルホン酸塩、アルカンオレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、エーテルカルボキシレート、スルホコハク酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル、脂肪酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、ナフテン酸塩等がある。
【０１１２】
また、カチオン界面活性剤としては、アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、脂肪族アミン塩、ベンザルコニウム塩、第４級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩等がある。
【０１１３】
更に、ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、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グリコールエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、アミンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、アルキル（ポリ）グリコキシド等がある。
【０１１４】
あるいは、両性界面活性剤としては、イミダゾリニウムベタイン等のイミダゾリン誘導体、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ（アミノエチル）グリシン等がある。
【０１１５】
インク組成物中の前記分散剤は、カルボキシル基の結合しているものが好ましい。分散剤にカルボキシル基が結合していると分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られると共に印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。更に、前記の裏抜けを防止する効果が得られる。特に、カルボキシル基が結合している分散剤で分散した顔料と、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとを併用した場合においては、普通紙などの比較的サイズ度の高い記録媒体に印字した場合においても十分な乾燥速度が得られ、かつ裏抜けが少ないという効果が得られる。この理由は、カルボン酸の解離定数が他の酸基に比較して小さいために顔料が記録媒体に付着した後、インクのｐＨ値の低下や記録媒体表面近傍に存在するカルシウムなどの多価金属イオンとの相互作用などにより、分散剤自体の溶解度が低下して分散剤自体や顔料が凝集することによるものと推定される。
【０１１６】
また、より好ましい別の形態としては、インク組成物中の顔料が表面改質されてカルボキシル基が直接顔料に結合しており、この状態で水中に分散されている形態が挙げられる。この場合、顔料が表面改質されカルボキシル基が結合しているため、分散安定性が向上するばかりではなく、上述と同様な作用により高品位な印字品質が得られると共に印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。また、この形態のインクは乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止し、インクジェットヘッド（記録ヘッド）のノズル付近のインクの水分が蒸発した場合も目詰まりを起こさず簡単なクリーニング動作で容易に良好な印字が行えるようになる。
【０１１７】
また、近年急速に普及しつつある不可視記録液によるバーコード印刷、消印印刷への適用も可能である。この場合、通常の染料や顔料に替えて、可視領域に吸収を持たず、赤外線や紫外線に吸収を持つ赤外線吸収剤あるいは紫外線吸収剤がインク組成物中に添加される。
本発明の水性記録液は色材、水、湿潤剤、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールを主要成分として含有し、界面活性剤等が適宜添加できるが、その他の従来知られている添加剤を加えることもできる。例えば、本発明の水性記録液には樹脂エマルジョンが添加されていてもよい。
【０１１８】
本発明に用いることのできる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。すなわち、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挙げられる。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。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共に水に混合することによって得ることができる。
【０１１９】
市販の樹脂エマルジョンとしては、例えばマイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン：日本ペイント株式会社製）、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株式会社製）、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業株式会社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン：日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン：サイデン化学株式会社製）等が挙げられる。
【０１２０】
本発明の水性記録液におけるインク組成物は、樹脂エマルジョンを該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、色材成分の紙深さ方向への浸透を抑制し、更に記録媒体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媒体上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。
【０１２１】
また、水性記録液中の水分蒸発を抑制するなどの目的で、インク組成物は糖を含有していてもよい。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）および多糖類が挙げられ、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、マルトトリオース等が挙げられる。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。
【０１２２】
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の整数を表す）で表される）、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。
【０１２３】
インク組成物としては、その他アルギン酸ナトリウムを含有させてもよい。アルギン酸ナトリウムは、褐藻類にのみ含まれる物質で、主に細胞膜あるいは細胞間隙物質として存在する親水性高分子電解質である。化学的にはβ−１，４結合するＤ−Ｍａｎｎｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ〔Ｍ〕と、α−１，４結合するＬ−Ｇｕｌｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ〔Ｇ〕の重合体である。増粘作用、安定化作用、分散作用、ゲル化作用、フィルム形成作用等の効果がある。インクジェット用のインク組成物に添加すると、ｐＨによる粘度変化、塩類による析出、多価陽イオンとのゲル化により、単色の滲み（フェザリング）や異なる色間の滲み（カラーブリード）が改善できる。
【０１２４】
更に、水性記録液のインク組成物中には、防腐防黴剤、ｐＨ調整剤、キレート試薬、防錆剤等を添加することができる。
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本発明に使用できる。
【０１２５】
ｐＨ調整剤としては、調合される記録液に悪影響を及ぼさずにｐＨを所望の値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。
【０１２６】
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ある。
【０１２７】
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ある。
この他、その目的に応じて水溶性紫外線吸収剤を添加することもできる。
【０１２８】
本発明の水性記録液は、インクを記録ヘッドの微細な吐出口より液滴として吐出、飛翔させて記録媒体にカラー画像を形成する、いわゆるインクジェット記録方法にとりわけ好適に用いられるが、水性ペン、水性マーカー、水性ボールペンなどの一般の筆記用具や記録計、ペンプロッター用のインクとして使用できることは云うまでもない。また、本発明の水性記録液は、上記用途に限定されるものではない。
【０１２９】
インクジェット記録方法に使用する場合、インク粘度を所望の値に調節する必要がある。ヘッドの吐出力に依存するものの、一般にインクの粘度は１０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。１０ｍＰａ・ｓより大きいとインクジェットによって十分な吐出が行えず、画像不良の問題が発生する場合が多い。本発明の水性記録液を用いて記録を行うのに好適な方法としては、水性記録液に記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該熱エネルギーにより液滴を発生させて記録媒体に画像を形成する方法が挙げられる。
【０１３０】
本発明の水性記録液を用いて画像を形成する記録媒体は、パルプ繊維を主成分とし、サイズ度が１０ｓ以上、透気度が５〜５０ｓであることが好ましい。このような記録媒体に対して本発明の水性記録液により印字を行えば、記録媒体の両面にインクジェット記録方法により印字を行っても、裏面の画像により表面の画像の認識を妨げられるようなことはない。ここで云うサイズ度とは、紙のステキヒト・サイズ度試験方法ＪＩＳ  Ｐ８１２２−７６に従うものであり、透気度とは、紙及び板紙の透気度試験方法  ＪＩＳ  Ｐ８１１７−８０に従うものである。サイズ度が１０ｓより小さいと記録液が裏面まで浸透してしまい裏抜けが発生し、透気度が５ｓより小さい場合も記録液が裏面まで浸透してしまい裏抜けが発生し、５０ｓ以上の場合は印字品質や乾燥性に問題はないが、必要以上に填料を添加しているためにコストが高くなってしまう。また、この記録媒体を電子写真方式の複写機やプリンターに使用した場合、感光体や定着ローラー等に填料が転写し、画像品質の低下や故障の原因になるため、結局はインクジェット専用の紙として使用しなくてはならず消費者に使い分けをさせる必要が生じて負担となる。前記のサイズ度および透気度とすることによって、電子写真用転写紙、印刷用紙、タイプライター用紙、ワイヤードットプリンター用紙、ワードプロセッサー用紙、レター用紙、レポート用紙等種々のノンコートの普通紙と同様に扱うことができ、それに伴い利用者が他の普通紙と分別する手間が無くなる。また、紙を生産する上でも基本的に現有の抄紙機により生産が可能であり、設備投資を最小限に押さえることができる。またこれら他の記録方式の用途にも共通に使用することができる。
【０１３１】
本発明に使用するパルプ繊維の材料としてはインクジェットプロセスに影響無い物であればパルプの種類、処理方法は問わず適宜に使用できる。また非木材パルプ（ケナフ、亜麻、竹、海草等）や古紙パルプを用いてもよいし、これらを主体としたものでもよい。好ましくは、ＬＢＫＰやＮＢＫＰに代表される化学パルプである。これらパルプの抄紙は、一般の普通紙同様公知のサイズ剤、填料、その他抄紙助剤を必要に応じて用い、常法により抄紙される。
【０１３２】
サイズ剤としては、ロジンサイズ、ＡＫＤ、塩化ナトリウム、塩化カリウム、スチレン−マレイン酸コポリマー、第４級アンモニウム塩、アルニケル無水コハク酸、石油樹脂系サイズ、エピクロルヒドン、カチオン澱粉、アクリルアミド等がある。また、填料としてはクレー、炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、合成シリカ等が挙げられる。更に、紙力増強剤、歩留まり向上剤、定着剤、染料、その他抄紙助剤が添加される。
【０１３３】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、本発明の水性記録液をインクジェット記録装置に用いて、記録ヘッドから吐出される１滴あたりの吐出量Ｖ（ｐｌ）が、下記の式（ａ）で示される関係を満足するようにして記録を行うことにより、いわゆる普通紙に対する印字において、裏抜けが少なく、かつべた画像が埋まり良く、白抜けのない良好な画像が得られることを見出した。
【０１３４】
【数３】
２．５×１０8／Ｒ2.6  ≦  Ｖ  ≦  ６．０×１０8／Ｒ2.6  ……(ａ)
【０１３５】
（式中、Ｒはパルプ繊維を主成分とし、サイズ度１０ｓ以上、透気度５〜５０ｓである記録媒体に対して記録を行うときの液滴の最大打ち込み密度を示し、単位はｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ（ｄｐｉ）で表し、液滴吐出量Ｖの単位はｐｉｃｏ  ｌｉｔｅｒ（ｐｌ）で表す。）
【０１３６】
シリアル型のインクジェット記録装置の場合、記録ヘッドの走査方向（主走査方向）と紙搬送方向（副走査方向）での打ち込み密度（ｄｐｉ）が異なる場合があるが、この場合は、単位面積当りの打ち込み数を主走査方向と副走査方向とで均等になるように換算した値を用いるのが好ましい。
【０１３７】
前記式（ａ）は、種々の記録液に対して検討してきた結果、実験的に得られた式であるが、式（ａ）の左側は、べた画像を普通紙上に形成したときに白筋などを発生せず、高い画像濃度を得るのに適した関係を示し、式の右側は、過剰な記録液を付着させることによる裏抜け濃度の増大やにじみの発生などを防ぐのに適した関係を示す。いずれの関係も本発明の水性記録液の普通紙に対する優れた浸透特性があって初めて成立する関係である。
【０１３８】
本発明の水性記録液は、浸透性が高く、かつ滲みの無い高品質な画像が得られるため、通常では困難であった高速記録プロセスへの適用が可能である。すなわち、本発明の水性記録液を記録ヘッドの同一あるいは別個の吐出口から複数の液滴として吐出、飛翔させて記録媒体上で画素領域の少なくとも一部が重なるように画像を形成する記録方法において、該記録媒体上で重なりを生じる二つの水性記録液液滴を吐出時間差が０．１２５ミリ秒以下とすることにより、非常に高速記録が可能になる。近年、インクジェットプリンターに間する技術は目覚しい進歩をとげ、印字速度も向上しているものの、ある程度の高画質を維持するためには、隣接する位置関係にあるドットは連続で形成せず、一方が紙中に染み込むまでもう一方の記録液（インク）は着弾させなかった。すなわち、いわゆるマルチパス印字と呼ばれる方法により、印字速度を犠牲にさせながら高画質印字を達成していると云える。本発明の水性記録液は、非常に高い浸透特性を示すため、従来では成し得なかったシングルパスでの高画質印字が可能となった。
【０１３９】
本発明の水性記録液を収容したインクカートリッジおよび該インク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、添付図面を参照して説明するが、以下は構成例のひとつに過ぎず、本発明になんら限定を加えるものではない。
【０１４０】
図１は本発明の水性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およ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およ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（ｋ）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。
【０１４１】
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、すなわち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。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。
【０１４２】
更に、側板１とサブフレーム１３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。
【０１４３】
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、大気開放チューブおよ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。
【０１４４】
更に、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、発泡部材ある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。
【０１４５】
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は図１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、図３はインクカートリッジの正面断面図である。
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を接着また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。
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扱い時、ある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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
次に、図４に本発明の記録液を収容した記録液収容部と、記録液液滴を吐出させるためのインクジエットヘッド（記録ヘッド）を備えたインクカートリッジの構成例を示す。以下にインクカートリッジについて説明する。
インクカートリッジ３０は、シリアル型のものであり、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（インク）を収容するインクタンク３３と、このインクタンク３３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３３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インクカートリッジ３０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。本発明の水性記録液は、バブル方式やサーマル方式等の記録方法において、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオー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およ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。
【０１４８】
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、本発明の水性記録液は、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、ここで云う記録装置とは、ＰＣ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。
【０１４９】
【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。なお、実施例および比較例に記載の各成分の量（％）は重量基準である。
【０１５０】
実施例１
先ずカーボンブラックを下記の顔料分散液１に示す処方にてビーズミルを用いて分散した。得られた顔料分散液１を下記のインク組成物１に示すインク処方にて混合攪拌した後、ｐＨが８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水性記録液１を得た。
【０１５１】
＜顔料分散液１＞
カーボンブラック （平均粒径１０４ｎｍ）        １５ 重量％
スチレン−アクリレート−メタクリル酸ジエ
タノールアミン塩共重合体                          ３重量％
イオン交換水                                        残量
【０１５２】
＜インク組成物１＞
顔料分散液１                                ３３．３重量％
グリセリン                                      １０重量％
ジエチレングリコール                          ６．５重量％
エチレングリコール                            ３．５重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール        ５重量％
イオン交換水                                        残量
【０１５３】
実施例２
下記インク組成物２に示すインク処方にて混合攪拌した後、ｐＨが９になるように水酸化ナトリウム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水性記録液２を得た。
【０１５４】
＜インク組成物２＞
カルボキシル基結合型カーボンブラック分散液
（固形分１６．４重量％、平均粒径１０８ｎｍ）  ３３．３重量％
グリセリン                                        ５重量％
ジエチレングリコール                            １５重量％
化合物（式（１−１））のナトリウム塩           ０．３重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール        ２重量％
イオン交換水                                        残量
【０１５５】
実施例３
下記インク組成物３に示すインク処方にて混合攪拌した後、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０．２μｍのメンブレンフィルターで濾過を行い水性記録液３を得た。
【０１５６】
＜インク組成物３＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２              ２．０重量％
グリセリン                                        ８重量％
トリエチレングリコール                          ２０重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール        ５重量％
２−ピロリドン                                    ２重量％
イオン交換水                                        残量
【０１５７】
実施例４
実施例１と同様のプロセスで、下記顔料分散液２に示す分散液を処方し、次いでインク組成物４に示すインク処方により混合攪拌した後、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水性記録液４を得た。
【０１５８】
＜顔料分散液２＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３
（平均粒径１３８ｎｍ）                         １５ 重量％
スチレン−アクリレート−メタクリル酸ジエ
タノールアミン塩共重合体                          ３重量％
イオン交換水                                        残量
【０１５９】
＜インク組成物４＞
顔料分散液２                                ３３．３重量％
グリセリン                                        ８重量％
トリエチレングリコール                          ２０重量％
化合物（式(１−８)）のナトリウム塩            ０．３重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール        ４重量％
２−ピロリドン                                    ２重量％
イオン交換水                                        残量
【０１６０】
実施例５
実施例２と同様のプロセスで、下記インク組成物５に示すインク処方により混合攪拌した後、ｐＨ９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水性記録液５を得た。
【０１６１】
＜インク組成物５＞
スルホン基結合型カーボンブラック分散液
（固形分１８重量％、平均粒径１３２ｎｍ）          ３３重量％
グリセリン                                        ３重量％
ジエチレングリコール                              ２重量％
化合物（式（１−１３））のリチウム塩               １重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール    １．５重量％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール          ０．５重量％
イオン交換水                                        残量
【０１６２】
実施例６
実施例１と同様のプロセスで、下記顔料分散液３に示す分散液を処方し、次いでインク組成物６に示すインク処方により混合攪拌した後、ｐＨが９になるように水酸化ナトリウム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水性記録液６を得た。
【０１６３】
＜顔料分散液３＞
カーボンブラック （平均粒径１０４ｎｍ）        １５ 重量％
スチレン−アクリレート−メタクリル酸ジエ
タノールアミン塩共重合体                          ３重量％
イオン交換水                                        残量
【０１６４】
＜インク組成物６＞
顔料分散液３                                ３０．０重量％
ダイレクトブラック１６８                      ０．５重量％
グリセリン                                        ５重量％
ジエチレングリコール                            ３０重量％
化合物（式（１−２)）の対イオンに
化合物（式（２−２））を使用した塩                 ４重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール        ３重量％
イオン交換水                                        残量
【０１６５】
実施例７
実施例１と同様のプロセスで、下記顔料分散液４に示す分散液を処方し、次いでインク組成物７に示すインク処方により混合攪拌した後、ｐＨが８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水性記録液７を得た。
【０１６６】
＜顔料分散液４＞
カーボンブラック（平均粒径５３ｎｍ）           １５ 重量％
ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物          ３重量％
イオン交換水                                        残量
【０１６７】
＜インク組成物７＞
顔料分散液４                                ３３．３重量％
エチレングリコール                                ５重量％
ポリエチレングリコール（分子量２００)             ５重量％
ポリオキシエチレン(ｎ＝７)（２級アルキル
エーテル：ノニオン界面活性剤）                ０．１重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール    ３．５重量％
イオン交換水                                        残量
【０１６８】
実施例８
実施例１と同様のプロセスで、下記顔料分散液５に示す分散液を処方し、次いでインク組成物８に示すインク処方により混合攪拌した後、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水性記録液８を得た。
【０１６９】
＜顔料分散液５＞
カーボンブラック（平均粒径１９６ｎｍ）         １５ 重量％
ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物          ３重量％
イオン交換水                                        残量
【０１７０】
＜インク組成物８＞
顔料分散液５                                ３３．３重量％
グリセリン                                        ５重量％
フッ素化アルキルエステル（ノニオン界面活性剤）０．３重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール        ３重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル            ３重量％
イオン交換水                                        残量
【０１７１】
実施例９
実施例３と同様のプロセスで、下記インク組成物９に示すインク処方により混合攪拌した後、ｐＨが８になるように水酸化ナトリウム１０％水溶液にて調整した。その後、平均孔径０．２μｍのメンブレンフィルターで濾過を行い水性記録液９を得た。
【０１７２】
＜インク組成物９＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８                  ４重量％
グリセリン                                        ５重量％
Ｎ−メチル−２−ピロリドン                        ５重量％
エチレンオキシド付加ポリプロピレングリコール:ポリ
プロピレングリコール分子量950；ノニオン界面活性剤 ２重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール    ２．５重量％
２−ピロリドン                                ２．０重量％
イオン交換水                                        残量
【０１７３】
実施例１０
実施例３と同様のプロセスで、下記インク組成物１０に示すインク処方により混合攪拌した後、ｐＨが８になるように水酸化ナトリウム１０％水溶液にて調整した。その後、平均孔径０．２μｍのメンブレンフィルターで濾過を行い水性記録液１０を得た。
【０１７４】
＜インク組成物１０＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２２７                    ３重量％
ジエチレングリコール                            ２０重量％
トリエチレングリコール                          １０重量％
イオネットＤ−２（アニオン界面活性剤：
三洋化成工業社製）                            ２．５重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール    ０．５重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール  １重量％
イオン交換水                                        残量
【０１７５】
実施例１１
実施例３と同様のプロセスで、下記インク組成物１１に示すインク処方により混合攪拌した後、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０．２μｍのメンブレンフィルターで濾過を行い水性記録液１１を得た。
【０１７６】
＜インク組成物１１＞
Projet FastCyan２（ゼネカ社製）                   ３重量％
エチレングリコール                              ２０重量％
ジエチレングリコール                            ２０重量％
化合物（式（１−５））の対イオンに
化合物（式（２−７））を使用した塩                 １重量％
イオネットＤ−２（アニオン界面活性剤;
三洋化成工業社製）                                １重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール        ２重量％
２−ピロリドン                                ０．５重量％
イオン交換水                                        残量
【０１７７】
比較例１
実施例１と同様のプロセスで、下記顔料分散液６に示す分散液を処方し、次いでインク組成物１２に示すインク処方により混合攪拌した後、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水性記録液１２を得た。
【０１７８】
＜顔料分散液６＞
カーボンブラック（平均粒径１０４ｎｍ）         １５ 重量％
スチレン−アクリレート−メタクリル酸ジエ
タノールアミン塩共重合体                          ３重量％
イオン交換水                                        残量
【０１７９】
＜インク組成物１２＞
顔料分散液６                                ３３．３重量％
化合物（式（１−１））のナトリウム塩               １重量％
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール        ２重量％
イオン交換水                                        残量
【０１８０】
比較例２
実施例２と同様のプロセスで、下記インク組成物１３に示すインク処方により混合攪拌した後、ｐＨ９になるように水酸化ナトリウム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水性記録液１３を得た。
【０１８１】
＜インク組成物１３＞
黒色顔料（カルボキシル基結合型カーボン
ブラック 平均粒径１０８ｎｍ）                      ５重量％
グリセリン                                       １０重量％
ジエチレングリコール                             １０重量％
化合物（式（１−８））のナトリウム塩            ０．３重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル             １重量％
イオン交換水                                         残量
【０１８２】
比較例３
実施例３と同様のプロセスで、下記インク組成物１４に示すインク処方により混合攪拌した後、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０．２μｍのメンブレンフィルターで濾過を行い水性記録液１４を得た。
【０１８３】
＜インク組成物１４＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２               ２．０重量％
グリセリン                                       １０重量％
ジエチレングリコール                             １０重量％
化合物（式（１−１３））のリチウム塩                ４重量％
２−ピロリドン                                     ２重量％
イオン交換水                                         残量
【０１８４】
比較例４
実施例２と同様のプロセスで、下記インク組成物１５に示すインク処方により混合攪拌した後、ｐＨ９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水性記録液１５を得た。
【０１８５】
＜インク組成物１５＞
スルホン基結合型カーボンブラック分散液
（固形分１８重量％、平均粒径１３２ｎｍ）          ３３重量%
グリセリン                                      １０ 重量％
ジエチレングリコール                            １０ 重量％
化合物（式（１−２））の対イオンに
化合物（式（２−２））を使用した塩                  ７重量％
イオン交換水                                         残量
【０１８６】
上記実施例１〜１１および比較例１〜４で得られた水性記録液１〜１５について下記３種類の記録装置（評価装置）を用いて、画像の鮮明性、画像の乾燥性、裏抜け、擦過性、画像の埋まり、保存性について評価を行った。用いた評価装置は、下記の３台である。各出力に用いた評価装置と各評価項目に対する評価結果を表１に示す。
【０１８７】
評価装置（Ａ）：普通紙に対する液滴の打ち込み密度が、最密の状態で６００×６００ｄｐｉであり、各ノズルから１滴あたりの吐出量２３ｐｌで吐出するよう駆動電圧を調整したピエゾ方式のインクジェットプリンター（ＩＰＳＩＯ  ＪＥＴ３００；(株)リコー社製）。
評価装置（Ｂ）：普通紙に対する液滴の打ち込み密度が、最密の状態で２４００×１２００ｄｐｉであり、各ノズルから１滴あたりの吐出量５ｐｌで吐出するサーマル方式のインクジェットプリンター（ＢＪ Ｓ６３０；キャノン(株)社製）。
評価装置（Ｃ）：普通紙に対する液滴の打ち込み密度が、最密の状態で１４４０×７２０ｄｐｉであり、出力画像に合わせて１滴あたりの吐出量を制御することが可能であり、最小の１滴あたりの吐出量が３ｐｌであるピエゾ方式のインクジェットプリンター（ＥＭ−９００Ｃ；セイコーエプソン(株)社製）。
【０１８８】
画像の鮮明性、画像の乾燥性、裏抜け、擦過性、画像の埋まり、保存性の各評価条件と評価の判断は下記によった。
（１）画像の鮮明性：
記録媒体としてＮＢＳリコー社製；マイペーパー（サイズ度１２ｓ，透気度１６ｓ）に印字を行い、乾燥後、画像の滲み、色調、濃度を目視および反射型カラー分光測色濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により総合的に判断した。極めて良好を◎、良好を○、普通〜若干劣るを△、不良を×と判定した。
（２）画像の乾燥性：
記録媒体にベタ画像印字後の画像に０．１ｋｇ／ｃｍ2の圧力で濾紙を押しつけインクが濾紙に転写しなくなるまでの時間を測定した。いずれの紙でも３秒以内で乾燥した場合に○、３から２０秒を△、２０秒以上を×と判定した。
（３）裏抜け：
記録媒体に反射型カラー分光測色濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）で測定した各インク色での濃度が１．０となる様にベタ画像を形成した。この画像を裏面から目視観察し、ベタ画像の着色剤（色材）が裏面まで抜けており、両面印字に使用できないレベルの場合は×、ベタ画像の着色剤（色材）が裏面までは抜けていないが、ベタ画像と白地部分の境界がやや不明確で、両面印字に使用しても支障の無いレベルの場合は△、ベタ画像と白地部分の境界がほとんど不明確で両面印字に使用しても支障の無いレベルの場合は○、ベタ画像と白地部分の境界が完全に不明確で両面印字に使用しても支障の無い場合は◎として判定した。
（４）擦過性：
記録媒体に各インクで形成された画像を、印字３０秒後に指、布、消しゴム、マーキングペンで擦過し、擦過後の様子を目視にて観察し擦過による画像の変化が発生した場合は×とし、発生がなければ○とした。
（５）画像の埋まり：
乾燥後ベタ画像を観察し、拡大して観察してもインクで均一に記録媒体が着色している場合は◎、目視で観察する限りインクで均一に記録媒体が着色している場合は○、目視で地肌が見えるような不均一な着色の場合は×とした。
（６）保存性：
インクをインクジェットプリンターにセットしたまま、６０℃、７日間放置し、その後従来公知のインクジェットプリンターのクリーニング操作1回で復帰可能ならば○、２から５回で復帰可能ならば△、５回でも復帰しなければ×とした。
【０１８９】
【表１】
0004056260.tif 000013
【０１９０】
実施例１２
次に、実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）をゼロックス社製;ゼロックスペーパーＲ(サイズ度８ｓ、透気度２０ｓ)に替え、前記評価装置（Ａ）を用いた以外は実施例２と同様にして、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０１９１】
実施例１３
実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）をＡＵＳＴＲＡＬＩＡＮ  ＰＡＰＥＲ社製(オーストラリア); ＲＥＦＬＥＸ（サイズ度２５ｓ、透気度４ｓ）に替えた以外は実施例２と同様に前記評価装置（Ｂ）を用いて、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０１９２】
実施例１４
実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）をＮＢＳリコー社製；ＮＢＳ複写印刷用紙９０Ｋ（サイズ度６０Ｓ、透気度６８ｓ）に替え、前記評価装置（Ａ）を用いた以外は実施例２と同様にして、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０１９３】
実施例１５
次に、実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）をキャノン社製;ＰＢ用紙（サイズ度２１ｓ、透気度８ｓ）に替え、前記評価装置（Ｃ）を用いた以外は実施例２と同様にして、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０１９４】
実施例１６
次に、実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）をＮＢＳリコー社製；ＮＢＳ複写印刷用紙４５Ｋ（サイズ度１１ｓ、透気度４５ｓ）に替え、前記評価装置（Ａ）を用いた以外は実施例２と同様にして、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０１９５】
実施例１７
次に、実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）を本州製紙社製;やまゆり（サイズ度１２ｓ、透気度２１ｓ）に替え、前記評価装置（Ｃ）を用いた以外は実施例２と同様にして、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０１９６】
実施例１８
実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）をリコー社製;紙源ＰＰＣ用紙タイ−ｆＳ（(サイズ度２２ｓ、透気度１３ｓ)に替えた以外は実施例２と同様に前記評価装置（Ｂ）を用いて、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０１９７】
実施例１９
実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）をゼロックス社製;Ｐ紙（サイズ度２４ｓ、透気度１９ｓ）に替え、前記評価装置（Ｃ）を用いた以外は実施例２と同様にして、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０１９８】
実施例２０
実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）をゼロックス社製;マルチエース（サイズ度２５ｓ、透気度１７ｓ）に替え、前記評価装置（Ａ）を用いた以外は実施例２と同様にして、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０１９９】
実施例２１
実施例２と同様の水性記録液２を用いて、記録媒体（普通紙）をゼロックス社製;Ｘｅｒｏｘ４０２４（サイズ度３２ｓ、透気度２１ｓ）に替えた以外は実施例２と同様に前記評価装置（Ｂ）を用いて、保存性の評価は除いて前記と同じ評価項目について評価した。結果を表２に示す。
【０２００】
【表２】
0004056260.tif 000014
【０２０１】
表１および表２に示した結果から、本発明のインク組成物からなる水性記録液を用いた場合には、いずれも画像の鮮明性、画像の乾燥性、裏抜け、擦過性、画像の埋まり、保存性に優れており、高速プリントに対しても高乾燥性で、かつ裏抜けのない印字のできることが確認された。
【０２０２】
【発明の効果】
本発明に係る２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールをインク組成物として含有させることにより、高速印字および両面印字を可能とする裏抜けのない高乾燥性の水性記録液が実現でき、これにより、高速プリント速度に対応したインクジェット記録方法が達成され、該記録液を用いたインクカートリッジおよびインクジエット記録装置が提供される。以下に発明の効果を説明する。
【０２０３】
請求項１に係る発明では、少なくとも、水に溶解または分散する色材と、水と、湿潤剤と、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールとを含有するインク組成物とすることにより、色材や紙種によらず浸透性、乾燥性に優れ、かつ滲みが少なく、安全性、保存安定性の優れた水性記録液の提供が可能となる。
【０２０４】
請求項２に係る発明では、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールの含有量を０．１〜５重量％とすることにより、浸透特性が高く、画質に優れ、相分離を起さない安定した水性記録液の提供が可能となる。
【０２０５】
請求項３に係る発明では、湿潤剤の含有量を５〜５０重量％とすることにより、目詰まりを起こしにくく、簡単なクリーニング操作で正常な印字状態に回復ができる水性記録液の提供が可能となる。
【０２０６】
請求項４に係る発明では、界面活性剤の含有量を０．０１〜５．０重量％とすることにより、画像濃度の低下、裏抜けを防止し、少量の添加で高い浸透性が得られるため、溶剤臭の少ない水性記録液の提供が可能となる。
【０２０７】
請求項５に係る発明では、少なくともポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩を含む界面活性剤を含有することにより、少量の添加で高い浸透性を有する水性記録液の提供が可能となる。
【０２０８】
請求項６に係る発明では、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリンの少なくとも１つを湿潤剤とすることにより、ノズルの目詰まりを未然に防ぎ、保存安定性と噴射安定性を高めた水性記録液の提供が可能となる。
【０２０９】
請求項７に係る発明では、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールの少なくとも１つを含有することにより、画像濃度低下と裏抜けを防止した低溶剤臭の水性記録液の提供が可能となる。
【０２１０】
請求項８に係る発明では、インク組成物として２−ピロリドンを含有することにより、紙への浸透性は損なわずに、かつ必要以上の紙層内へのインクの浸透を抑えた画像濃度の向上と共に裏抜けを防止した水性記録液の提供が可能となる。
【０２１１】
請求項９に係る発明では、色材を顔料とすることにより、耐水性や耐光性が良好になり、更に高い浸透特性を維持して画像濃度も高く、裏抜けの少ない優れた水性記録液の提供が可能となる。
【０２１２】
請求項１０に係る発明では、顔料の平均粒径を１０ｎｍ〜２００ｎｍとすることにより、保存安定性やインクジェット記録方法における吐出安定性に優れた水性記録液の提供が可能となる。
【０２１３】
請求項１１に係る発明では、カルボキシル基が結合した分散剤により顔料が分散されることにより、滲みの少ない高品位な画像が形成され、かつ印字後の記録媒体の耐水性が向上した水性記録液の提供が可能となる。
【０２１４】
請求項１２に係る発明では、表面に親水基が結合された顔料を用いて水中に分散させることにより、保存安定性、信頼性の極めて高い水性記録液の提供が可能となる。
【０２１５】
請求項１３に係る発明では、顔料表面に結合した親水基をカルボキシル基とすることにより、滲みの少ない高品位な画像が形成され、かつ印字後の記録媒体の耐水性が向上した水性記録液の提供が可能となる。
【０２１６】
請求項１４に係る発明では、本発明の水性記録液を用いることにより、記録媒体上にインクジエット法で高速に画像を形成する記録方法の提供が可能となる。
【０２１７】
請求項１５に係る発明では、本発明の水性記録液を用い、熱エネルギーを作用させて液滴を吐出、飛翔させることにより、熱素子への濡れ性が改良され、吐出安定性、周波数安定性に優れた記録方法の提供が可能となる。
【０２１８】
請求項１６に係る発明では、本発明の水性記録液を用いて画像を形成する記録媒体の主成分をパルプ繊維とし、サイズ度を１０ｓ以上、透気度を５〜５０ｓとすることにより、インクジェット法で両面に印字を行っても、両面の画像の認識が妨げられない記録方法の提供が可能となる。
【０２１９】
請求項１７に係る発明では、本発明の水性記録液を用い、記録ヘッドから吐出される１滴あたりの吐出量と液滴の打ち込み密度との所定の関係を満たして記録することにより、ドット抜けや白筋がなく、高濃度で滲みの少ない高画質画像を得ることのできる記録方法の提供が可能となる。
【０２２０】
請求項１８に係る発明では、本発明の水性記録液を用い、記録媒体上で画素領域が重なりを生じる二つのインクジエット液滴の吐出時間差を０．１２５ミリ秒以下とすることにより、高速で高画質の画像が記録できる記録方法の提供が可能となる。
【０２２１】
請求項１９および請求項２０に係る発明では、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の該記録液（インク）として本発明の記録液を用いることにより、高速インクジエットプリント用のインクカートリッジの提供が可能となる。
【０２２２】
請求項２１および請求項２２に係る発明では、インクジェット記録装置に設けられる、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の該記録液として本発明の記録液（インク）を用いることにより、高速インクジェット記録装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水性記録液を収容する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構成例を示す概略正面図である。
【図２】図１に示す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】図２に示すインクカートリッジの正面断面図である。
【図４】図１に示す記録装置に装填する前の記録ヘッドと一体化されたインクカートリッジの外観斜視図である。
【符号の説明】
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  インクカートリッジ
７ｍ  インクカートリッジ
７ｃ  インクカートリッジ
７ｋ  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    固定したギヤ
２１    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    ワイパブレード
２９    ブレードアーム
３０    インクカートリッジ
３１    電極
３２    ノズル
３３    インクタンク
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
５５    シール部材
Ａ    空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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