インクメディアセット、及びインクジェット記録方法、記録物、記録装置
【課題】インクジェット記録装置を用いて、主に安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などの記録用メディアに対して、画像濃度および光沢性に優れ、オフセット輪転印刷等の商業用印刷に近い高画質な記録物を得ることを特徴とするインクジェット記録方法を提供すること。
【解決手段】インクジェット記録用インクと記録用メディアとのセットであって、該記録用インクが、少なくとも水と水溶性有機溶剤、及びカーボンブラックを含む色材を含有するものであり、前記色材の体積平均粒子径が４０〜１００ｎｍであり、前記記録用メディアが、支持体と前記支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、２３℃５０％ＲＨにて動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が２〜３５ｍｌ／ｍ２、かつ接触時間４００ｍｓにおける純水の前記記録メディアへの転移量が３〜４０ｍｌ／ｍ２であることを特徴とするインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【解決手段】インクジェット記録用インクと記録用メディアとのセットであって、該記録用インクが、少なくとも水と水溶性有機溶剤、及びカーボンブラックを含む色材を含有するものであり、前記色材の体積平均粒子径が４０〜１００ｎｍであり、前記記録用メディアが、支持体と前記支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、２３℃５０％ＲＨにて動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が２〜３５ｍｌ／ｍ２、かつ接触時間４００ｍｓにおける純水の前記記録メディアへの転移量が３〜４０ｍｌ／ｍ２であることを特徴とするインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【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装置を用いて、主に安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などの記録用メディアに対して、画像濃度および光沢性に優れ、オフセット輪転印刷等の商業用印刷に近い高画質な記録物を得ることを特徴とするインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録は、被記録材を比較的選ばない、優れた記録方法として知られており、記録装置、記録方法、記録材料などについて研究開発が盛んに行われてきている。現在、インクジェット記録用インクは、着色剤に染料を用いた染料インクが主流である。
【０００３】
一方、インクジェット記録用メディアは、基体上にインクを取り込むための空隙を有するインク吸収層を設け、さらに必要に応じて多孔質の光沢層を設けたものが主流である。このタイプの用紙は現在主流の染料インクとのマッチングを重視した設計となっており、インクジェット専用紙、とりわけ光沢紙として既に広く使用されている。これら用紙を使用すると光沢性に優れた非常に高精細な画像が得られるが、反面、原材料が非常に高価で、且つ、製造工程も複雑であることから、製造原価も一般の商業印刷向け光沢コート紙と比較すると非常に高価である。そのため用途も写真出力等、高品位な出力が必要な場合に限定されている傾向があり、チラシ、カタログ、パンフレット等、安価で大量な出力が要求される商業印刷分野では使用しづらいのが実情である。
【０００４】
また、出来上がった画像の長期保存性に対する設計思想についても、染料自体、紫外線やオゾンに対する耐性が低いため、染料をなるべく前記インクジェット記録用メディアのインク受容層深くまで染み込ませ、大気や紫外線からの影響を極力遮断し、且つ、前記インク受容層に予め添加しておいた酸化防止剤や安定化剤で染料を保護することで画像保存性を確保する考え方が主流である。そのため、着色剤の濃度を下げた大量のインクを使用する必要があり、印字コストが高くなる。また、普通紙に対して印字した際には、滲んで画質が低下する等の問題点があった。
【０００５】
この様な問題点を解決するために、近年、インクジェット記録用インクに着色剤として顔料を用いた顔料インクが提案されている。前記顔料インクは、普通紙に印字した時には、前記染料インクと比べて画像濃度や耐水性、耐侯性に優れ、滲みの少ない画像が得られるものの、塗工層を有する記録用メディアに印字した時には発色性や光沢性が不十分であったり、印字後のインクの乾燥に時間がかかることで、画像の定着性が劣るなどの問題点があった。
【０００６】
この様な問題点を解決するために、特許文献１（特開２００４−２８５３４４号公報）では、粒径４０〜１００ｎｍの顔料とウレタン系樹脂を含む記録液によって、写真画質専用紙上での光沢性、黒さ、耐擦過性に優れることが記載されている。しかしながら、本発明の記録用メディアは、安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などを用いることを特徴としており、写真画質専用紙は含まない。
【０００７】
特許文献２（特開２００４−３５７１６号公報）では自己分散型顔料と樹脂微粒子の含有量を規定することで、光沢メディア上での光沢性、画像濃度、乾燥性、定着性が優れると記載されている。しかしながら、該顔料の平均粒子径が２００ｎｍ以下の範囲では、特に２００ｎｍに近い平均粒子径の該顔料を用いた場合、該顔料がインクジェットノズル付近で固まり、吐出不良を起こしやすい。
【０００８】
特許文献３（特開２００５−３３６４３８号公報）では、カーボンブラックと、高分子分散剤としてアニオン性基含有スチレン−アクリル系共重合体とを含む記録液によって、光沢メディア上での着色画像の光沢性、耐擦過性が優れることが記載されている。しかしながら、規定しているメディアの物性値がグロス値とヘイズ値であり、該当する光沢メディアがインクジェット専用紙であることから、本発明の記録用メディアに印字した時には、着色画像の光沢性、耐擦過性が不十分となる可能性がある。
【０００９】
ＤＢＰ吸油量の比較的小さい、すなわち低ストラクチャーのカーボンブラックは、紙面で比較的平滑に配向するため光沢のある画像を得られる。例えば、特許文献４（特開２００１−３４８５２３号公報）や特許文献５（特開２００２−９７３９０号公報）で使用されているカーボンブラックはＤＢＰ吸油量の値が比較的小さく、光沢メディア上で高い光沢度が得られるが、画像濃度が不十分という欠点がある。
【００１０】
特許文献６（特開２００３−２３１８３１号公報）や特許文献７（特開２００５−４２０９８号公報）では、カーボンブラックを含む水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体を含有する記録液によって、光沢紙、あるいは写真用紙等のインクジェット専用紙上において耐擦過性が優れることが記載されている。しかしながら、ここで実施の記録液は、普通紙上に印字することを主流としたものであって、先にも述べたように、本発明の記録用メディアは、安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などを用いることを特徴としており、光沢紙、あるいは写真用紙等のインクジェット専用紙は含まない。
【００１１】
特許文献８（特開２００２−３２７１３８号公報）では、普通紙、光沢メディア等媒体を選ばずに十分な画像濃度を得るインクジェット記録方法として、自己分散型顔料、またはポリマーで包含した着色剤を用いることが記載されている。媒体が光沢メディアの場合は主として黒色以外のポリマーで包含した着色剤を用いたインクによりコンポジットブラックの黒色を得るとしているが、本発明が目指す黒色インクにより画像濃度と光沢性に優れた記録物を得る方法とは異なり、更にはコンポジットブラックの黒色では十分な画像濃度と光沢性は得られない。
【００１２】
特許文献９（特開２００４−２５５４５号公報）では、普通紙、光沢メディア等媒体の種類に応じて適したインクを用いて印刷するインクジェット記録方法として、印刷ヘッドに、２種類の異なるブラックインクをそれぞれ吐出するために２つのブラックインク用ノズルを備え、光沢メディア印刷時には、樹脂によって被覆された顔料を含む着色剤を用いたブラックインクを、第二のノズル群から吐出して印刷することにより、定着性に優れた光沢メディア印刷画像を得ることが記載されている。しかし、樹脂によって被覆された顔料の詳細な規定がされていないため、例えば粒径の大きめな顔料が混入していた場合、十分な画像濃度や光沢性が得られず、更には、該顔料がインクジェットノズル付近で固まり、吐出不良を起こす等の問題が生じる可能性がある。
【００１３】
特許文献１０（特開２００５−１６３０１７号公報）には、水分散型高分子化合物を吸着しておりゲル濾過クロマトグラフィーを透過しない自己分散型カーボンブラックと、水とを含み、該水分散型高分子化合物はカーボンブラックから遊離した状態でゲル濾過クロマトグラフィー透過率が２０％以下のものであるインクジェット記録インクが記載され、また、紙記録メディアは「普通紙」と「光沢ある専用コート紙」に分類され、後者の「光沢ある専用コート紙」は「半光沢紙」及び「光沢紙」に分類されるが、このインクは、特に前記「光沢ある専用コート紙」以外の媒体としての「普通紙」に対し、光沢ある記録画像を形成できる旨開示されている。
【００１４】
特許文献１１（特開２００５−２６４１１５号公報）には、カラー印字用インクセットを構成するコンポジットブラックインクであって、該コンポジットブラックインクは、自己分散型カーボンブラックを含むインク組成物（Ａ）と、普通のカーボンブラック及びこれの２０倍以上の樹脂エマルションを含むインク組成物（Ｂ）とを備えることが記載され、該インク組成物（Ａ）により、平面平滑性が高い光沢紙に対し耐擦性を満たし、該インク組成物（Ｂ）により、発色性及び画像濃度を満足することが記載されている。
【００１５】
特許文献１２（特開２００６−１１１６９１号公報）には、ｐＨが低い酸性カーボンとｐＨが高い塩基性カーボンとを含むインクジェット記録インクが記載され、酸性カーボンにより高い印字濃度を達成し、塩基性カーボンによりノズル吐出性及び保存安定性を達成することが記載されている。
【００１６】
特許文献１３（特開２００６−１７６６８６号公報）には、染料で着色され主鎖末端にチオメチル基を有する水不溶性アリール系（メタ）アクリレート微粒子を水性媒体中に含むインクジェット記録インクが記載され、このインクは、普通紙に印字したときは印字濃度に優れた印字物が得られ、また、光沢紙に印字したときは光沢性に優れた印字物が得られることが記載されており、同様に該水不溶性アリール系（メタ）アクリレートを用い、比表面積が大でＤＢＰ吸油量が高いカーボンブラックを用いたブラックインクが特許文献１４（特開２００５−４２００５号公報）に記載されている。
【００１７】
特許文献１５（特開２００５−３０７２０７号公報）には、比表面積が大でＤＢＰ吸油量が高いカーボンブラック（高構造カーボンブラック）と、比表面積が小でＤＢＰ吸油量が低いカーボンブラック（低構造カーボンブラック）を併用したインクジェット記録インクが記載され、前者の高構造カーボンブラックは普通紙上での印刷画像のＯＤ濃度を高めるのに適し、一方、後者の低構造カーボンブラックは、前者による光沢紙上での印刷画像の光沢不足、表面粗さ、耐久性不足を補うことが記載されている。
【００１８】
特許文献１６（特開平１１−１６４７号公報）には、記録メディアの違いにより２種類のインクを使い分け、記録メディアがコート紙の場合は、染料を含むブッラックインクで印字し、普通紙の場合はカーボンブラック顔料インクで印字することが記載されている。
【００１９】
特許文献１７（特開２００５−５２９８４号公報）には、水系顔料インク組成物のインクセット（１）と、着色剤を含まずポリマー微粒子のみを含む水性クリアインク（２）とからなり、該インクセット（１）が、カーボンブラック濃度が低い薄ブラックインク（１１）と、カーボンブラック濃度が中間的な中間階調用ブラックインク（１２）と、カーボンブラック濃度が高い濃ブラックインク（１３）の３者からなるセットを使い分けて、インクジェット印字することが記載されている。
特許文献９〜１７記載のような、複数種のインクの使い分け、又は複数種の着色料の使い分けにおける各種難点は明らかである。
このように、本発明で対象とする記録用メディア上での画像濃度および光沢性に優れ、オフセット輪転印刷等の商業用印刷に近い高画質な記録物を得ることは困難であった。
【００２０】
【特許文献１】特開２００４−２８５３４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３５７１６号公報
【特許文献３】特開２００５−３３６４３８号公報
【特許文献４】特開２００１−３４８５２３号公報
【特許文献５】特開２００２−９７３９０号公報
【特許文献６】特開２００３−２３１８３１号公報
【特許文献７】特開２００５−４２０９８号公報
【特許文献８】特開２００２−３２７１３８号公報
【特許文献９】特開２００４−２５５４５号公報
【特許文献１０】特開２００５−１６３０１７号公報
【特許文献１１】特開２００５−２６４１１５号公報
【特許文献１２】特開２００６−１１１６９１号公報
【特許文献１３】特開２００６−１７６６８６号公報
【特許文献１４】特開２００５−４２００５号公報
【特許文献１５】特開２００５−３０７２０７号公報
【特許文献１６】特開平１１−１６４７号公報
【特許文献１７】特開２００５−５２９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の課題は、インクジェット記録装置を用いて、主に安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などの記録用メディアに対して、画像濃度および光沢性に優れ、オフセット輪転印刷等の商業用印刷に近い高画質な記録物を得ることを特徴とする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】
【００２２】
本発明者らは、特定の範囲の体積平均粒子径を有するカーボンブラックの水分散体によって形成された記録用インクを、主に安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などに印刷することで、画像濃度が高く、光沢性に優れた記録物を得られることを見出し本発明に到った。また、該記録用インクに樹脂微粒子を添加して紙表面付近に顔料を留めることで、更に高い画像濃度が得られ、顔料の定着性にも優れる印刷物を得ることができる。
【００２３】
すなわち、上記課題は、以下の本発明によって解決される。
（１）「インクジェット記録用インクと記録用メディアとのセットであって、該記録用インクが、少なくとも水と水溶性有機溶剤、及びカーボンブラックを含む色材を含有するものであり、前記色材の体積平均粒子径が４０〜１００ｎｍであり、前記記録用メディアが、支持体と前記支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、２３℃５０％ＲＨにて動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が２〜３５ｍｌ／ｍ２、かつ接触時間４００ｍｓにおける純水の前記記録メディアへの転移量が３〜４０ｍｌ／ｍ２であることを特徴とするインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（２）「前記記録用インクが、樹脂微粒子を含み、前記樹脂微粒子の体積平均粒径が、１０〜３００ｎｍであることを特徴とする前記第（１）項に記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（３）「前記樹脂微粒子が、アクリル系、メタアクリル系、スチレン系、ウレタン系、アクリルアミド系、ポリエステル系、ブタジエン系あるいはこれらの混合系であることを特徴とする前記第（２）項に記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（４）「前記カーボンブラックが、水不溶性ビニルポリマーによって被覆されていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（５）「前記カーボンブラックが、表面に親水基を有し、前記親水基が、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ（ただし、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わす。Ｒは、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表わす。）の中から選ばれるいずれかの官能基であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（６）「前記カーボンブラックが、界面活性剤によって分散されたものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（７）「前記カーボンブラックが、表面にグラフトポリマー基を有することを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（８）「前記記録用インクが高分子系分散剤、特に表面にアニオン性基もしくはカチオン性基を有する分散剤を含有するか、または、前記カーボンブラックの表面がアニオン性基もしくはカチオン性基を有する化合物によって直接的或いは間接的に被覆されたものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（９）「前記記録用インクが、界面活性剤を含有することを特徴とする前記第（１）項乃至第（８）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１０）「前記記録用インクにおける固形分量が、５〜３０質量％である前記第（１）項乃至第（９）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１１）「前記記録用インクの２５℃における粘度が、５〜２０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１０）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１２）「前記水溶性有機溶剤が、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びＮ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドンから選択される少なくとも１種であるであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１３）「前記カーボンブラック（Ａ）と前記樹脂微粒子（Ｂ）との含有量質量比が、（Ａ）／（Ｂ）＝１／０．０５〜１／１．２の範囲であることを特徴とする前記第（２）項乃至第（１２）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１４）「前記記録用メディアの塗工層の固形分付着量が、０．５〜２０．０ｇ／ｍ２、坪量が、５０〜２５０ｇ／ｍ２であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１３）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１５）「前記第（１）項乃至第（１４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセットを用い、インク付着量が１．５ｇ／ｍ２〜１５ｇ／ｍ２でインクジェット記録することを特徴とするインクジェット記録方法」、
（１６）「前記第（１５）項に記載のインクジェット記録方法で印字され、ベタ部の画像濃度が２．０以上で、且つ６０°における光沢度が５０以上であることを特徴とするインクジェット記録物」、
（１７）「前記第（１６）項に記載のインクジェット記録物を得るためのインクジェット記録装置であって、記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置」、（１８）「前記刺激が、熱（温度）、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種であることを特徴とする前記第（１７）項に記載のインクジェット記録装置」、
（１９）「記録媒体の記録面を反転させて両面印刷可能とする反転手段を有することを特徴とする前記第（１７）項又は第（１８）項に記載のインクジェット記録装置」、
（２０）「前記記録用インクを飛翔させるヘッドが、インク吐出面に撥水加工処理を施したノズルプレートを有することを特徴とする前記第（１７）項乃至第（１９）項のいずれかに記載のインクジェット記録装置」、
（２１）「前記撥水加工処理が、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析加工、フッ素樹脂加工、シリコン樹脂加工から選ばれるいずれかの手段によることを特徴とする前記第（２０）項に記載のインクジェット記録装置」、
（２２）「無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルト表面を帯電させて記録媒体を保持しながら搬送する搬送手段を有することを特徴とする前記第（１７）項乃至第（２１）項のいずれかに記載のインクジェット記録装置」、
（２３）「記録ヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介して前記インクジェット記録用インクが補充されることを特徴とする前記第（１７）項乃至第（２２）項のいずれかに記載のインクジェット記録装置」。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、「普通紙でも光沢紙でもない特定の記録メディア」と「特定粒径範囲のカーボンブラックを用いた特定ブラックインク」との選択的組合せにより、画像濃度が特に高く、光沢性に特に優れた記録物を得ることができる。すなわち、特定の範囲の体積平均粒子径を有するカーボンブラックの水分散体によって形成された記録用インクを、主に安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などに印刷することで、画像濃度が高く、光沢性に優れた記録物を得られ、また、該記録用インクに樹脂微粒子を添加して紙表面付近に顔料を留めることで、更に高い画像濃度が得られ、顔料の定着性にも優れる印刷物を得ることができるという極めて優れた効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、インクジェット記録装置より記録用インクの液滴を飛翔させ、これを記録用メディアに付着させて記録物を得るインクジェット記録方法であって、前記記録用インクが、少なくとも水と水溶性有機溶剤、および特定の範囲の体積平均粒子径を有するカーボンブラック、さらに界面活性剤、樹脂微粒子、必要に応じてその他の成分を含有してなる記録用インクと、前記記録用メディアが、２３℃５０％ＲＨにて動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が２〜３５ｍｌ／ｍ２、かつ接触時間４００ｍｓにおける純水の前記記録メディアへの転移量が３〜４０ｍｌ／ｍ２である記録用メディアを用いることにより提供される。
【００２６】
本発明に用いるカーボンブラックの種類としては、公知のカーボンブラックの製造方法で製造されたものであり、チャンネル法、オイルファーネス法、ファーネス法、アセチレンブラック法、サーマルブラック法等で製造されたものを用いることができる。
本発明で使用されるカーボンブラックは、表面を改質処理し少なくとも１種の親水基をカーボンブラックの表面に直接若しくは他の原子団を介して結合し、分散剤を使用することなく安定に分散させることができる。
表面改質方法としては、例えば次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過硫酸塩、過硼酸塩、過炭酸塩などのアルカリ金属塩やアンモニウム塩などの酸化剤水溶液中にカーボンブラックを添加して酸化処理する方法、低温酸化プラズマ処理する方法、オゾンによって酸化する方法が挙げられる。
【００２７】
親水性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ（ただし、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わす。Ｒは、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表わす。）等が挙げられる。これらの中でも、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍが表面に結合されたものを用いることが好ましい。
【００２８】
前記親水性基中における「Ｍ」は、アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、等が挙げられる。前記有機アンモニウムとしては、例えば、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチルアンモニウム、モノ乃至トリメタノールアンモニウムが挙げられる。また、カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−エチルピリジウムブロマイドで処理することで、下記構造式で表わされるＮ−エチルピリジル基を結合させる方法、ジアゾニウム塩を反応させることにより、カチオン性親水性基を導入することもできる。前記カチオン性親水性基としては、例えば、第４級アンモニウム基が好ましく、下記に挙げる第４級アンモニウム基がより好ましく、これらのいずれかが顔料表面に結合されたものが色材として好適である。
【００２９】
【化１】
【００３０】
前記親水基が結合されたカチオン性の分散剤なしで水中に分散可能なカーボンブラックを製造する方法としては、例えば、下記構造式で表わされるＮ−エチルピリジル基を結合させる方法として、カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−エチルピリジウムブロマイドで処理する方法が挙げられるが、勿論、本発明はこれらに限定されない。
【００３１】
【化２】
【００３２】
また、本発明で使用されるカーボンブラックは、界面活性剤によって水性媒体中に分散させることができる。界面活性剤はアニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が主に使用されるが、本発明はこれに限定されず、また、前記界面活性剤は、単独、または二種以上を混合して用いることができる。
【００３３】
アニオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
【００３４】
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンルキルアミドなどが挙げられる。
【００３５】
また、本発明で使用されるカーボンブラックは、高分子系分散剤、特に表面にアニオン性基もしくはカチオン性基を有するか、または前記カーボンブラックの表面がアニオン性基もしくはカチオン性基を有する化合物によって直接的或いは間接的に被覆させることで、水性媒体中に分散させることができる。
【００３６】
アニオン性基を有する化合物は、顔料を水、若しくは水性媒体に安定に分散させる機能を有する（アニオン性基を有する）水溶性樹脂であればどのようなものでも使用可能である。特に、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましい。さらに、好ましくは３，０００〜１５，０００の範囲である。
具体的には、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等の疎水性単量体、またはアクリル酸、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、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれる二つ以上の単量体からなるブロック共重合体、グラフト共重合体あるいはランダム共重合体、若しくはこれらの塩等が挙げられる。
【００３７】
これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型の樹脂である。さらに、親水性単量体からなるホモポリマーまたはそれらの塩でもよい。また、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等の水溶性樹脂も使用することが可能である。しかし、アルカリ可溶型の樹脂を用いた場合の方が、分散液の低粘度化が可能であり、分散も容易であるという利点がある。前記水溶性樹脂は、インク（記録液）全量に対して、０．１〜５重量％の範囲で使用されることが好ましい。
【００３８】
カチオン性の顔料分散剤としては、以下に説明するカチオン性モノマーを重合したポリマーが好適に使用できる。なお、これらポリマーの分子量としては、２０００以上であるのが望ましい。
本発明で用いられるカチオン性モノマーとしては、下記に例示するモノマーの４級化された化合物である。
下記モノマーを４級化するには、塩化メチル、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、エピクロルヒドリンなどを用いて常法により処理を行なえばよい。モノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタアクリルアミド：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮＨ−Ｃ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２］などが挙げられる。
【００３９】
また、本発明で使用されるカーボンブラックは、表面にグラフトポリマー基を有するか、あるいは直接的或いは間接的に被覆させることで、水性媒体中に分散させることができる。
グラフトポリマーとしては、例えば以下のものが挙げられる。
ア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。
【００４０】
本発明に用いるカーボンブラックを包含する水不溶性ビニルポリマーとしては、例えば、アリールアルキル基またはアリール基を含むアクリレート由来の構成単位を有するものが挙げられるが、これに限定されず、塩生成基含有モノマー、スチレン系マクロマー、疎水性モノマー、（メタ）アクリロニトリル、ヒドロキシ基を有していても良い、炭素数１〜２２、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基を有する（メタ）アクリレート類、スチレン以外の芳香環含有モノマー、片末端に重合性官能基を有するシリコーン系マクロマー、アルキルメタクリレート系マクロマーに由来する構成単位を含んでいても良い。
【００４１】
インク中のカーボンブラック含有量は３〜１５質量％が好ましく、より好ましくは４〜１０質量％である。カーボンブラックの含有量が３よりも小さい場合、画像濃度が低くなり、１５を超える場合は光沢メディア上での光沢度が低下してしまう。体積平均粒子径は４０〜９０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは６０〜８０ｎｍ以下である。体積平均粒子径が４０ｎｍ以下である場合は、分散安定性を確保することが困難であり、印字した場合でも、画像の精細性は得られても、均一な画像が得られずムラが生じるなどの問題点がある。また、９０ｎｍ以上である場合は、吐出安定性の低下が生じるなどの問題点がある。
【００４２】
前記水溶性有機溶剤としては、溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる点から、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びＮ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドンが好適であるが、本発明の目的および効果を損なわない範囲であれば、これに限定されるものではなく、また、これらの水溶性有機溶剤は必要に応じて１種単独で使用してもよいし、２種以上併用して使用してもよい。
【００４３】
本発明の目的および効果を損なわない範囲で使用してもよいその他の水溶性有機溶剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１、３−プロパンジオール、グリセロール、１、２、３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類；エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；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−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、炭酸エチレン等があり、これらの水溶性有機溶剤は必要に応じて１種単独で使用してもよいし、２種以上併用して使用してもよい。
【００４４】
前記水溶性有機溶剤の前記記録用インク中における含有量は、１５〜４０質量％が好ましく、２０〜３５質量％がより好ましい。前記含有量が少なすぎると、ノズルが乾燥しやすくなり液滴の吐出不良が発生することがあり、多すぎるとインク粘度が高くなり、適正な粘度範囲を超えてしまうことがある。
【００４５】
更に、浸透性の向上を目的として、炭素数７〜１１のジオール化合物を用いることができる。炭素数が７未満であると、十分な浸透性が得られず、両面印刷時に記録媒体を汚したり、記録媒体上でのインクの広がりが不十分で画素の埋まりが悪くなるため、文字品位や画像濃度の低下が生じることがあり、１１を超えると保存安定性が低下することがある。
【００４６】
前記ジオール化合物としては、例えば、２−エチル−１，３ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジオールなどが好適である。
【００４７】
前記ジオール化合物の添加量は０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％がより好ましい。前記添加量が少なすぎると、インクの紙への浸透性が劣り、搬送時にコロで擦られて汚れが発生したり、両面印字のため記録媒体の記録面を反転させる際に搬送ベルトにインクを付着させて汚れが発生したり、高速印字や両面印字に対応できないことがある。一方、添加量が多すぎると、印字ドット径が大きくなり、文字の線幅が広くなったり、画像鮮明度が低下することがある。
【００４８】
前記界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤から選ばれる一種を単独、又は二種以上を混合して用いることができる。特に好ましく用いられるのはノニオン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤である。
【００４９】
アニオン界面活性剤としては、アルキルアリル、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、ナフテン酸塩等が挙げられる。
【００５０】
カチオン界面活性剤としては、例えば、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挙げられる。
【００５１】
ノニオン系界面活性剤としては、アセチレングリコール系界面活性剤、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及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等を挙げることができる。
【００５２】
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）グリシン等が挙げられる。
【００５３】
フッ素系界面活性剤としては、以下に示す構造式（Ｉ）〜（III）を好ましく用いることができる。
【００５４】
【化３】
【００５５】
【化４】
【００５６】
【化５】
【００５７】
前記樹脂微粒子は、ラジカル重合、乳化重合、分散重合、シード重合、懸濁重合などによって重合されたポリマーが水性媒体に分散したもので、粒径は１０〜３００ｎｍが好ましく、５０〜２００ｎｍがより好ましい。
【００５８】
樹脂の種類としては、アクリル系、メタアクリル系、スチレン系、ウレタン系、アクリルアミド系、ポリエステル系、ブタジエン系が挙げられ、これらを混合あるいは共重合したものを用いることもできる。また、シラン化合物を用いてシリコーン変性したものを用いることもできる。より好ましくはアクリル系モノマーとシラン化合物を乳化剤の存在下、重合して得られるシリコーン変性アクリル樹脂が用いられ、加水分解性シリル基を含まないことが好ましい。前記シリル基は、加水分解してシラノール基となり、該シラノール基は脱水縮合してシロキサン結合が生じる。シリコーン樹脂におけるシロキサン結合は結合エネルギーが高いため、シロキサン結合を含む塗膜は耐擦過性や耐溶剤性に優れている。なお前記加水分解性シリル基が残存していると、記録用インクとしたときの保存性が悪化することがある。また、シリコーン変性アクリル樹脂は熱安定性に優れており、熱エネルギーを印加してインクを飛翔させる手段を取る場合、コゲーションの発生がなく安定した吐出が可能となる。
【００５９】
樹脂微粒子の顔料に対する添加量は、顔料１質量部に対し樹脂微粒子を０．０５〜１．２質量部添加することが好ましく、０．２〜１．０質量部がより好ましい。樹脂微粒子が０．０５質量部未満であると、十分な定着性が得えられないことがあり、１．２質量部を超えると保存安定性が悪化したり吐出性が低下したりする場合がある。
【００６０】
その他の成分としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
【００６１】
前記ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて任意の物質を使用することができる。
該ｐＨ調製剤としては、例えば、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。
【００６２】
前記防腐防黴剤としては、例えば、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、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、等が挙げられる。
【００６３】
前記防錆剤としては、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、等が挙げられる。
【００６４】
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤、などが挙げられる。
【００６５】
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
【００６６】
本発明の記録用インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固形分量、粘度、表面張力、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。
前記記録用インク中の固形分量は５〜３０質量％が好ましく、６〜１５質量％がより好ましい。前記固形分量が５質量％未満であると、印字後十分な画像濃度を得ることができないことがある。
【００６７】
ここで、本発明におけるインク中の固形分量とは、主として水不溶の着色剤と樹脂微粒子を意味する。
前記粘度は、２５℃で、５〜２０ｍＰａ・ｓが好ましく、５〜１０ｍＰａ・ｓがより好ましい。前記粘度が２０ｍＰａ・ｓを超えると、吐出安定性の確保が困難になることがある。
【００６８】
前記表面張力としては、２０℃で、２５〜５５ｍＮ／ｍが好ましい。前記表面張力が、２５ｍＮ／ｍ未満であると、記録媒体上での滲みが顕著になり、安定した噴射が得られないことがあり、５５ｍＮ／ｍを超えると、記録媒体へのインク浸透が十分に起らず、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
【００６９】
前記ｐＨとしては、例えば、７〜１０が好ましい。
【００７０】
本発明の記録用インクは、各種分野において好適に使用することができ、インクジェット記録方式による画像記録装置（プリンタ等）において好適に使用することができ、例えば、印字又は印字前後に被記録用紙及び前記記録用インクを５０〜２００℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するもののプリンタ等に使用することもでき、以下の本発明のインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法に特に好適に使用することができる。
【００７１】
（メディア）
前記記録用メディアは、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
【００７２】
前記記録用メディアにおいては、動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける本発明の前記インクの前記記録用メディアへの転移量は、２〜４０ｍｌ／ｍ２であり、３〜３０ｍｌ／ｍ２が好ましい。また、純水の前記記録用メディアへの転移量は、２〜３５ｍｌ／ｍ２が好ましく、３〜３０ｍｌ／ｍ２がより好ましい。
前記接触時間１００ｍｓでの前記インク及び純水の転移量が少なすぎると、ビーディングが発生しやすくなることがあり、多すぎると、記録後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。
動的走査吸液計で測定した接触時間４００ｍｓにおける本発明の前記インクの前記記録用メディアへの転移量は、３〜５０ｍｌ／ｍ２であり、４〜４０ｍｌ／ｍ２が好ましい。また、純水の前記記録用メディアへの転移量は、３〜４０ｍｌ／ｍ２が好ましく、４〜３５ｍｌ／ｍ２がより好ましい。
前記接触時間４００ｍｓでの転移量が少なすぎると、乾燥性が不十分であるため、拍車痕が発生しやすくなることがあり、多すぎると、ブリードが発生しやすく、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすくなることがある。
【００７３】
ここで、前記動的走査吸収液計（ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃａｎｎｉｎｇ ａｂｓｏｒｐｔｏｍｅｔｅｒ；ＤＳＡ，紙パ技協誌、第４８巻、１９９４年５月、第８８〜９２頁、空閑重則）は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。前記動的走査吸液計は、吸液の速度をキャピラリー中のメニスカスの移動から直読する、試料を円盤状とし、この上で吸液ヘッドをらせん状に走査する、予め設定したパターンに従って走査速度を自動的に変化させ、１枚の試料で必要な点の数だけ測定を行なう、という方法によって測定を自動化したものである。紙試料への液体供給ヘッドはテフロン（登録商標）管を介してキャピラリーに接続され、キャピラリー中のメニスカスの位置は光学センサで自動的に読み取られる。具体的には、動的走査吸液計（Ｋ３５０シリーズＤ型、協和精工株式会社製）を用いて、純水又はインクの転移量を測定した。接触時間１００ｍｓ及び接触時間４００ｍｓにおける転移量は、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めることができる。測定は２３℃５０％ＲＨで行なった。
【００７４】
−支持体−
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材繊維主体の紙、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。
【００７５】
前記紙としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材パルプ、古紙パルプなどが用いられる。前記木材パルプとしては、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、ＮＢＳＰ、ＬＢＳＰ、ＧＰ、ＴＭＰなどが挙げられる。
【００７６】
前記古紙パルプの原料としては、財団法人古紙再生促進センターの古紙標準品質規格表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、別上切、新聞、雑誌などが挙げられる。具体的には、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、感熱紙、感圧紙等のプリンタ用紙；ＰＰＣ用紙等のＯＡ古紙；アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙等の塗工紙；上質紙、色上質、ノート、便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカートン等の非塗工紙、などの紙や板紙の古紙で、化学パルプ紙、高歩留りパルプ含有紙などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７７】
前記古紙パルプは、一般的に、以下の４工程の組み合わせから製造される。
（１）離解は、古紙をパルパーにて機械力と薬品で処理して繊維状にほぐし、印刷インキを繊維より剥離する。
（２）除塵は、古紙に含まれる異物（プラスチックなど）及びゴミをスクリーン、クリーナー等により除去する。
（３）脱墨は、繊維より界面活性剤を用いて剥離された印刷インキをフローテーション法、又は洗浄法で系外に除去する。
（４）漂白は、酸化作用や還元作用を用いて、繊維の白色度を高める。
前記古紙パルプを混合する場合、全パルプ中の古紙パルプの混合比率は、記録後のカール対策から４０％以下が好ましい。
【００７８】
前記支持体に使用される内添填料としては、例えば、白色顔料として従来公知の顔料が用いられる。前記白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等のような白色無機顔料；スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等のような有機顔料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７９】
前記支持体を抄造する際に使用される内添サイズ剤としては、例えば、中性抄紙に用いられる中性ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、石油樹脂系サイズ剤などが挙げられる。これらの中でも、中性ロジンサイズ剤又はアルケニル無水コハク酸が特に好適である。前記アルキルケテンダイマーは、そのサイズ効果が高いことから添加量は少なくて済むが、記録用紙（メディア）表面の摩擦係数が下がり滑りやすくなるため、インクジェット記録時の搬送性の点からは好ましくない場合がある。
【００８０】
−塗工層−
前記塗工層は、顔料及びバインダー（結着剤）を含有してなり、更に必要に応じて、界面活性剤、その他の成分を含有してなる。
【００８１】
前記顔料としては、無機顔料、もしくは無機顔料と有機顔料を併用したものを用いることができる。
前記無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライトなどが挙げられる。これらの中でも、カオリンは光沢発現性に優れており、オフセット印刷用の用紙に近い風合いとすることができる点から特に好ましい。
前記カオリンには、デラミネーテッドカオリン、焼成カオリン、表面改質等によるエンジニアードカオリン等があるが、光沢発現性を考慮すると、粒子径が２μｍ以下の割合が８０質量％以上の粒子径分布を有するカオリンが、カオリン全体の５０質量％以上を占めていることが好ましい。
前記カオリンの添加量は、前記塗工層の全顔料１００質量部に対し５０質量部以上が好ましい。前記添加量が５０質量部未満であると、光沢度において十分な効果が得られないことがある。前記添加量の上限は特に制限はないが、カオリンの流動性、特に高せん断力下での増粘性を考慮すると、塗工適性の点から、９０質量部以下がより好ましい。
【００８２】
前記有機顔料としては、例えば、スチレン−アクリル共重合体粒子、スチレン−ブタジエン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、ポリエチレン粒子等の水溶性ディスパージョンがある。これら有機顔料は２種以上が混合されてもよい。
前記有機顔料の添加量は、前記塗工層の全顔料１００質量部に対し２〜２０質量部が好ましい。前記有機顔料は、光沢発現性に優れていることと、その比重が無機顔料と比べて小さいことから、嵩高く、高光沢で、表面被覆性の良好な塗工層を得ることができる。前記添加量が２質量部未満であると、前記効果がなく、２０質量部を超えると、塗工液の流動性が悪化し、塗工操業性の低下に繋がることと、コスト面からも経済的ではない。
前記有機顔料には、その形態において、密実型、中空型、ドーナツ型等があるが、光沢発現性、表面被覆性及び塗工液の流動性のバランスを鑑み、平均粒子径は０．２〜３．０μｍが好ましく、より好ましくは空隙率４０％以上の中空型が採用される。
【００８３】
前記バインダーとしては、水性樹脂を使用するのが好ましい。
前記水性樹脂としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかが好適に用いられる。前記水溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコールの変性物；ポリウレタン；ポリビニルピロリドン及びポリビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、四級化したビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル塩化トリメチルアンモニウムの共重合体等のポリビニルピロリドンの変性物；カルボキシメチルセルロース、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等セルロース；カチオン化ヒドロキシエチルセルロース等のセルロースの変性物；ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、メラミン樹脂、又はこれらの変性物、ポリエステルとポリウレタンの共重合体等の合成樹脂；ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリルアミド、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉、又は各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、インク吸収性の観点から、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルとポリウレタンの共重合体、などが特に好ましい。
【００８４】
前記水分散性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル系重合体、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリビニルエーテル、シリコーン−アクリル系共重合体、などが挙げられる。また、メチロール化メラミン、メチロール化尿素、メチロール化ヒドロキシプロピレン尿素、イソシアネート等の架橋剤を含有してよいし、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどの単位を含む共重合体で自己架橋性を持つものでもよい。これら水性樹脂の複数を同時に用いることも可能である。
前記水性樹脂の添加量は、前記顔料１００質量部に対し、２〜１００質量部が好ましく、３〜５０質量部がより好ましい。前記水性樹脂の添加量は前記記録用メディアの吸液特性が所望の範囲に入るように決定される。
【００８５】
前記着色剤として水分散性の着色剤を使用する場合には、カチオン性有機化合物は必ずしも配合する必要はないが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択使用することができる。例えば、水溶性インク中の直接染料や酸性染料中のスルホン酸基、カルボキシル基、アミノ基等と反応して不溶な塩を形成する１級〜３級アミン、４級アンモニウム塩のモノマー、オリゴマー、ポリマーなどが挙げられ、これらの中でも、オリゴマー又はポリマーが好ましい。
【００８６】
前記カチオン性有機化合物としては、例えば、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン縮合物、ポリ（メタクリル酸トリメチルアミノエチル・メチル硫酸塩）、ジアリルアミン塩酸塩・アクリルアミド共重合物、ポリ（ジアリルアミン塩酸塩・二酸化イオウ）、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリ（アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩）、アクリルアミド・ジアリルアミン共重合物、ポリビニルアミン共重合物、ジシアンジアミド、ジシアンジアミド・塩化アンモニウム・尿素・ホルムアルデヒド縮合物、ポリアルキレンポリアミン・ジシアンジアミドアンモニウム塩縮合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリジアリルメチルアミン塩酸塩、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・二酸化イオウ）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・ジアリルアミン塩酸塩誘導体）、アクリルアミド・ジアリルジメチルアンモニウムクロライド共重合物、アクリル酸塩・アクリルアミド・ジアリルアミン塩酸塩共重合物、ポリエチレンイミン、アクリルアミンポリマー等のエチレンイミン誘導体、ポリエチレンイミンアルキレンオキサイド変性物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ポリアリルアミン塩酸塩等の低分子量のカチオン性有機化合物と他の比較的高分子量のカチオン性有機化合物、例えば、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）等とを組み合わせて使用するのが好ましい。併用することにより、単独使用の場合よりも画像濃度を向上させ、フェザリングが更に低減される。
【００８７】
前記カチオン性有機化合物のコロイド滴定法（ポリビニル硫酸カリウム、トルイジンブルー使用）によるカチオン当量は３〜８ｍｅｑ／ｇが好ましい。前記カチオン当量がこの範囲であれば上記乾燥付着量の範囲で良好な結果が得られる。
ここで、前記コロイド滴定法によるカチオン当量の測定に当たっては、カチオン性有機化合物を固形分で０．１質量％となるように蒸留水で希釈し、ｐＨ調整は行わないものとする。
【００８８】
前記カチオン性有機化合物の乾燥付着量は、０．３〜２．０ｇ／ｍ２が好ましい。前記カチオン性有機化合物の乾燥付着量が０．３ｇ／ｍ２未満であると、充分な画像濃度向上やフェザリング低減の効果が得られないことがある。
【００８９】
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アニオン活性剤、カチオン活性剤、両性活性剤、非イオン活性剤のいずれも使用することができる。これらの中でも、非イオン活性剤が特に好ましい。前記界面活性剤を添加することにより、画像の耐水性が向上するとともに、画像濃度が高くなり、ブリーディングが改善される。
【００９０】
前記非イオン活性剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、高級脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、グリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミン類の脂肪酸アミド等が挙られる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記多価アルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリット、ソルビトール、ショ糖などが挙げられる。また、エチレンオキサイド付加物については、水溶性を維持できる範囲で、エチレンオキサイドの一部をプロピレンオキサイドあるいはブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドに置換したものも有効である。置換率は５０％以下が好ましい。前記非イオン活性剤のＨＬＢ（親水性／親油性比）は４〜１５が好ましく、７〜１３がより好ましい。
【００９１】
前記界面活性剤の添加量は、前記カチオン性有機化合物１００質量部に対し、０〜１０質量部が好ましく、０．１〜１．０質量部がより好ましい。
【００９２】
前記塗工層には、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で、更に必要に応じて、その他の成分を添加することができる。該その他の成分としては、アルミナ粉末、ｐＨ調整剤、防腐剤、酸化防止剤等の添加剤が挙げられる。
【００９３】
前記塗工層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記支持体上に塗工層液を含浸又は塗布する方法により行なうことができる。前記塗工層液の含浸又は塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレス、ブレードコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーターなど各種塗工機で塗工することができる。これらの中でも、コストの点から、抄紙機に設置されているコンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレスなどで含浸又は付着させ、オンマシンで仕上げる方法が好ましい。
前記塗工層液の付着量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、固形分で、０．５〜２０ｇ／ｍ２が好ましく、１〜１５ｇ／ｍ２がより好ましい。０．５ｇ／ｍ２未満であるとインクを十分吸収することができないためインクがあふれて文字滲みが生じてしまう。逆に２０ｇ／ｍ２を超えると紙の風合いが損なわれ、折り曲げづらくなったり、筆記具で書き加えづらくなるなどの不具合が生じてしまう。
前記含浸又は塗布の後、必要に応じて乾燥させてもよく、この場合の乾燥の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１００〜２５０℃程度が好ましい。
【００９４】
前記記録用メディアは、更に支持体の裏面にバック層、支持体と塗工層との間、また、支持体とバック層間にその他の層を形成してもよく、塗工層上に保護層を設けることもできる。これらの各層は単層であっても複数層であってもよい。
【００９５】
本発明の記録用メディアは、吸液特性が上記本発明の範囲であれば、インクジェット記録用メディアの他、市販のオフセット印刷用コート紙、グラビア印刷用コート紙などであってもよい。
【００９６】
本発明の記録用メディアの坪量は、５０〜２５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。５０ｇ／ｍ２未満であるとコシがないために搬送経路の途中で記録用メディアが詰まってしまうなどの搬送不良が生じやすい。２５０ｇ／ｍ２を超えるとコシが大きくなりすぎるため搬送経路の途中にある曲線部で記録用メディアが曲がりきれず、やはり記録用メディアが詰まってしまうなどの搬送不良が生じやすい。
【００９７】
（インクカートリッジ）
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
【００９８】
次に、インクカートリッジについて、図１及び図２を参照して説明する。ここで、図１は、本発明のインクカートリッジの一例を示す図であり、図２は図１のインクカートリッジのケース（外装）も含めた図である。
インクカートリッジ（２００）は、図１に示すように、インク注入口（２４２）からインク袋（２４１）内に充填され、排気した後、該インク注入口（２４２）は融着により閉じられる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口（２４３）に装置本体の針を刺して装置に供給される。
インク袋（２４１）は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。このインク袋（２４１）は、図２に示すように、通常、プラスチック製のカートリッジケース（２４４）内に収容され、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。
【００９９】
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インク（インクセット）を収容し、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることができ、また、後述する本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いるのが特に好ましい。
【０１００】
（インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法）
本発明のインクジェット記録装置は、インク飛翔手段を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、刺激発生手段、制御手段等を有してなる。
本発明のインクジェット記録方法は、インク飛翔工程を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、刺激発生工程、制御工程等を含む。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行なうことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行なうことができる。
【０１０１】
−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
前記インク飛翔工程は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録する工程である。
前記インク飛翔手段は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録する手段である。該インク飛翔手段としては、特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
【０１０２】
本発明においては、該インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることが好ましい。
また、インクジェットノズルのノズル径は、３０μｍ以下が好ましく、１〜２０μｍが好ましい。
また、インクジェットヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介してインクが補充されるように構成することが好ましい。
【０１０３】
前記刺激は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱（温度）、圧力、振動、光、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
【０１０４】
なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等、などが挙げられる。
【０１０５】
前記記録用インクの飛翔の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類等応じて異なり、例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内の前記記録用インクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーにより前記記録用インクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。
【０１０６】
前記飛翔させる前記記録用インクの液滴は、その大きさとしては、例えば、３〜４０ｐｌとするのが好ましく、その吐出噴射の速さとしては５〜２０ｍ／ｓとするのが好ましく、その駆動周波数としては１ｋＨｚ以上とするのが好ましく、その解像度としては３００ｄｐｉ以上とするのが好ましい。
【０１０７】
記録媒体の記録面を反転させて両面印刷可能とする反転手段を有することが好ましい。該反転手段としては、静電気力を有する搬送ベルト、空気吸引により記録媒体を保持する手段、搬送ローラと拍車との組み合わせなどが挙げられる。
【０１０８】
無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルト表面を帯電させて記録媒体を保持しながら搬送する搬送手段を有することが好ましい。この場合、帯電ローラに±１．２ｋＶ〜±２．６ｋＶのＡＣバイアスを加えて搬送ベルトを帯電させることが特に好ましい。
【０１０９】
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【０１１０】
本発明のインクジェット記録装置により本発明のインクジェット記録方法を実施する一の態様について、図面を参照しながら説明する。図３に示すインクジェット記録装置は、装置本体（１０１）と、装置本体（１０１）に装着した用紙を装填するための給紙トレイ（１０２）と、装置本体（１０１）に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ（１０３）と、インクカートリッジ装填部（１０４）とを有する。インクカートリッジ装填部（１０４）の上面には、操作キーや表示器などの操作部（１０５）が配置されている。インクカートリッジ装填部（１０４）は、インクカートリッジ（２００）の脱着を行なうための開閉可能な前カバー（１１５）を有している。
【０１１１】
装置本体（１０１）内には、図４及び図５に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド（１３１）とステー（１３２）とでキャリッジ（１３３）を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ（不図示）によって図５で矢示方向に移動走査する。
【０１１２】
キャリッジ（１３３）には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の記録用インク滴を吐出する４個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド（１３４）を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド（１３４）を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを記録用インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ（１３３）には、記録ヘッド（１３４）に各色のインクを供給するための各色のサブタンク（１３５）を搭載している。サブタンク（１３５）には、図示しない記録用インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部（１０４）に装填された本発明のインクカートリッジ（２００）から本発明の前記記録用インクが供給されて補充される。
【０１１３】
一方、給紙トレイ（１０２）の用紙積載部（圧板）（１４１）上に積載した用紙（１４２）を給紙するための給紙部として、用紙積載部（１４１）から用紙（１４２）を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ１４３）、及び給紙コロ（１４３）に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド（１４４）を備え、この分離パッド（１４４）は給紙コロ（１４３）側に付勢されている。
【０１１４】
この給紙部から給紙された用紙（１４２）を記録ヘッド（１３４）の下方側で搬送するための搬送部として、用紙（１４２）を静電吸着して搬送するための搬送ベルト（１５１）と、給紙部からガイド（１４５）を介して送られる用紙（１４２）を搬送ベルト（１５１）との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ（１５２）と、略鉛直上方に送られる用紙（１４２）を略９０°方向転換させて搬送ベルト（１５１）上に倣わせるための搬送ガイド（１５３）と、押さえ部材（１５４）で搬送ベルト（１５１）側に付勢された先端加圧コロ（１５５）とが備えられ、また、搬送ベルト（１５１）表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ（１５６）が備えられている。
【０１１５】
搬送ベルト（１５１）は、無端状ベルトであり、搬送ローラ（１５７）とテンションローラ（１５８）との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト（１５１）は、例えば、抵抗制御を行なっていない厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行なった裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。搬送ベルト（１５１）の裏側には、記録ヘッド（１３４）による印写領域に対応してガイド部材（１６１）が配置されている。なお、記録ヘッド（１３４）で記録された用紙（１４２）を排紙するための排紙部として、搬送ベルト（１５１）から用紙（１４２）を分離するための分離爪（１７１）と、排紙ローラ（１７２）及び排紙コロ（１７３）とが備えられており、排紙ローラ（１７２）の下方に排紙トレイ（１０３）が配されている。
【０１１６】
装置本体（１０１）の背面部には、両面給紙ユニット（１８１）が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット（１８１）は、搬送ベルト（１５１）の逆方向回転で戻される用紙（１４２）を取り込んで反転させて再度カウンタローラ（１５２）と搬送ベルト（１５１）との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット（１８１）の上面には手差し給紙部（１８２）が設けられている。
【０１１７】
記録終了信号又は用紙（１４２）の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙（１４２）を排紙トレイ（１０３）に排紙する。
そして、サブタンク（１３５）内の記録用インクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ（２００）から所要量の記録用インクがサブタンク（１３５）に補給される。
【０１１８】
このインクジェット記録装置においては、本発明のインクカートリッジ（２００）中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ（２００）における筐体を分解して内部のインク袋だけを交換することができる。また、インクカートリッジ（２００）は、縦置きで前面装填構成としても、安定したインクの供給を行なうことができる。したがって、装置本体（１０１）の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体（１０１）の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ（２００）の交換を容易に行なうことができる。
【０１１９】
なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
また、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。
【０１２０】
以下、本発明を適用したインクジェットヘッドについて示す。
図６は本発明を適用したインクジェットヘッドの要素拡大図、図７は同ヘッドのチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
このインクジェットヘッドは、図示してないインク供給口（図６の表面方向から奥方向（紙の裏面方向）に向かってインクを供給する）と共通液室（１２）となる彫り込みを形成したフレーム（１０）と、流体抵抗部（２１）、加圧液室（２２）となる彫り込みとノズル（３１）に連通する連通口（２３）を形成した流路板（２０）と、ノズル（３１）を形成するノズル板（３０）と、凸部（６１）、ダイヤフラム部（６２）およびインク流入口（６３）を有する振動板（６０）と、振動板（６０）に接着層（７０）を介して接合された積層圧電素子（５０）と、積層圧電素子（５０）を固定しているベース（４０）を備えている。ベース（４０）はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層圧電素子（５０）を２列配置して接合している。
積層圧電素子（５０）は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層（５１）と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層（５２）とを交互に積層している。内部電極層（５２）は両端で外部電極（５３）に接続する。
積層圧電素子（５０）はハーフカットのダイシング加工により櫛歯上に分割され、１つ毎に駆動部（５６）と支持部（５７）（非駆動部）として使用（図７）する。
２つの外部電極（５３）のうち一方（図の表面方向又は奥方向（紙の裏面方向）で内部電極層（５２）の一端に連なる）の外側端はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極（５４）となる。他方はダイシングでは分割されずに導通しており、共通電極（５５）となる。
駆動部の個別電極（５４）にはＦＰＣ（８０）が半田接合されている。また、共通電極（５５）は積層圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣ（８０）のＧｎｄ電極に接合している。ＦＰＣ（８０）には図示しないドライバＩＣが実装されており、これにより駆動部（５６）への駆動電圧印加を制御している。
【０１２１】
振動板（６０）は、薄膜のダイヤフラム部（６２）と、このダイヤフラム部（６２）の中央部に形成した駆動部（５６）となる積層圧電素子（５０）と接合する島状凸部（アイランド部）（６１）と、図示してない支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口（６３）となる開口を電鋳工法によるＮｉメッキ膜を２層重ねて形成している。ダイヤフラム部の厚さは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）である。
この振動板（６０）の島状凸部（６１）と積層圧電素子（５０）の可動部（５６）、振動板（６０）とフレーム（１０）の結合は、ギャップ材を含んだ接着層（７０）をパターニングして接着している。
【０１２２】
流路板（２０）はシリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部（２１）、加圧液室（２２）となる彫り込み、およびノズル（３１）に対する位置に連通口（２３）となる貫通口をエッチング工法でパターニングした。
エッチングで残された部分が加圧液室（２２）の隔壁（２４）となる。また、このヘッドではエッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部（２１）とした。
【０１２３】
ノズル板（３０）は金属材料、例えば電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成したもので、インク滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル（３１）を多数を形成している。このノズル（３１）の内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でもよい）に形成している。また、このノズル（３１）の径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍである。また各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとした。
このノズル板（３０）のインク吐出面（ノズル表面側）は、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えば、フッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。また、これらの中でも、例えば、フッ素系樹脂としては、色々な材料が知られているが、変性パーフルオロポリオキセタン（ダイキン工業株式会社製、商品名：オプツールＤＳＸ）を厚みが３０〜１００Åとなるように蒸着することで良好な撥水性を得ることができる。
インク供給口と共通液室（１２）となる彫り込みを形成するフレーム（１０）は樹脂成形で作製している。
【０１２４】
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、記録信号に応じて駆動部（５６）に駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、駆動部（５６）に積層方向の変位が生起し、ノズル板（３０）を介して加圧液室（２２）が加圧されて圧力が上昇し、ノズル（３１）からインク滴が吐出される。
その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室（２２）内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室（２２）内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室（１２）に流入し、共通液室（１２）からインク流入口（６３）を経て流体抵抗部（２１）を通り、加圧液室（２２）内に充填される。
流体抵抗部（２１）は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果がある反面、表面張力による最充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【実施例】
【０１２５】
＜合成例１＞
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、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（東亜合成株式会社製、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（東亜合成株式会社製、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。
【０１２６】
＜合成例２＞
攪拌装置、滴下装置、温度センサー、および上部に窒素導入装置を有する環流装置を取り付けた反応容器を有する自動重合反応装置（重合試験機ＤＳＬ−２ＡＳ型、轟産業株式会社製）の反応容器にＭＥＫ５５０部を仕込み、攪拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら８０℃に昇温させた後、滴下装置よりメタクリル酸２−ヒドロキシエチル７５．０部、メタクリル酸７７．０部、スチレン８０．０部、メタクリル酸ブチル１５０．０部、アクリル酸ブチル９８．０部、メタクリル酸メチル２０．０部および「パーブチル（登録商標）Ｏ」（有効成分ペルオキシ２−エチルヘキサン酸ｔ−ブチル、日本油脂株式会社製）４０．０部の混合液を４時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに同温度で１５時間反応を継続させて、酸価１００、重量平均分子量２１，０００、Ｔｇ（計算値）３１℃のアニオン性基含有スチレン−アクリル系共重合体ＡのＭＥＫ溶液を得た。反応終了後、ＭＥＫの一部を減圧留去し、不揮発分を５０％に調整した共重合体Ａ溶液を得た。
【０１２７】
＜調製例１＞
合成例１で作成したポリマー溶液２８ｇとカーボンブラック（ＭＯＮＡＲＣＨ８８０／Ｃａｂｏｔ社製）２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、イオン交換水３０ｇを十分に攪拌した後、三本ロールミルを用いて混練した。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、エバポレーターを用いてメチルエチルケトンおよび水を留去し、固形分が２０質量％の水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体を得た。カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径は、７０ｎｍであった。
【０１２８】
＜調製例２＞
カーボンブラック（トーカブラック＃７２４０／東海カーボン株式会社製）１５０ｇを濃度２ｍｏｌ／Ｌの過硫酸ナトリウム水溶液３Ｌ中に添加し、６０℃の温度で１０時間攪拌して酸化処理した。酸化したカーボンブラックは限外濾過を行い、残塩分を取り除いた。その後水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを８に調整し、余剰の塩類除去するためさらに限外濾過を行い、得られた水溶液に精製水を加えて固形分を２０％となるよう調整した。得られたＳＯ３Ｎａ基を付加したカーボンブラック分散体の体積平均粒径は７０ｎｍであった。
【０１２９】
＜調整例３＞
冷却用ジャケットを備えた混合槽に、カーボンブラック（＃９６０／三菱化学株式会社製）１０００ｇと、合成例２で得た共重合体Ａ溶液８００部、２０％水酸化ナトリウム水溶液１４３部、ＭＥＫ１００部および水１９５７部を仕込み、攪拌、混合した。混合液を直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを充填した分散装置（ＳＣミルＳＣ１００／３２型、三井鉱山株式会社製）に通し、循環方式（分散装置より出た分散液を混合槽に戻す方式）により６時間分散した。分散装置の回転数は２，７００回転／分とし、冷却用ジャケットには冷水を通して分散液温度が４０℃以下に保たれるようにした。分散終了後、混合槽より分散原液を抜き採り、次いで水１０，０００部で混合槽および分散装置流路を洗浄し、分散原液と合わせて希釈分散液を得た。ガラス製蒸留装置に希釈分散液を入れ、ＭＥＫの全量と水の一部を留去した。室温まで放冷後、攪拌しながら１０％塩酸を滴下してｐＨ４．５に調整したのち、固形分をヌッチェ式濾過装置で濾過、水洗した。ケーキを容器に採り、２０％水酸化カリウム水溶液２００部を加えた後、ディスパ（ＴＫホモディスパ２０型、特殊機化工業株式会社製）にて分散し、さらに水を加えて不揮発分を調整して、不揮発分２０％の、カーボンブラックが水酸化カリウムで中和されたカルボキシル基含有スチレン−アクリル系共重合体で被覆された複合粒子として水性媒体中に分散した水性顔料分散体を得た。
【０１３０】
＜支持体の作製＞
下記配合の０．３質量％スラリーを長網抄紙機で抄造し、坪量７９ｇ／ｍ２の支持体を作製した。なお、抄紙工程のサイズプレス工程で、酸化澱粉水溶液を固形分付着量が片面当り、１．０ｇ／ｍ２になるように塗布した。
広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ） ８０質量部
針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ） ２０質量部
軽質炭酸カルシウム １０質量部
（商品名：ＴＰ−１２１、奥多摩工業株式会社製）
硫酸アルミニウム １．０質量部
両性澱粉 １．０質量部
（商品名：Ｃａｔｏ３２１０、日本ＮＳＣ株式会社製）
中性ロジンサイズ剤 ０．３質量部
（商品名：ＮｅｕＳｉｚｅ Ｍ−１０、ハリマ化成株式会社製）
歩留まり向上剤 ０．０２質量部
（商品名：ＮＲ−１１ＬＳ、ハイモ社製）
【０１３１】
＜記録用メディア１の作製＞
顔料としての粒子径２μｍ以下の割合が９７質量％のクレー７０質量部、平均粒子径１．１μｍの重質炭酸カルシウム３０質量部、接着剤としてのガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃のスチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン８質量部、リン酸エステル化澱粉１質量部、及び助剤としてのステアリン酸カルシウム０．５質量部を加え、更に水を加えて固形分濃度６０質量％の塗工液を調製した。
得られた塗工液を、上記作製した支持体に片面当り固形分付着量が８ｇ／ｍ２になるように、ブレードコーターを用いて両面に塗工し、熱風乾燥後、段スーパーカレンダー処理を行い、「記録用メディア１」を作製した。
【０１３２】
＜記録用メディア２の作製＞
顔料としての粒子径２μｍ以下の割合が９７質量％のクレー７０質量部、平均粒子径１．１μｍの重質炭酸カルシウム３０質量部、接着剤としてのガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃のスチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン７質量部、リン酸エステル化澱粉０．７質量部、助剤としてのステアリン酸カルシウム０．５質量部を加え、更に水を加えて固形分濃度６０質量％の塗工液を調製した。
得られた塗工液を、上記作製した支持体に片面当り固形分付着量が８ｇ／ｍ２になるように、ブレードコーターを用いて両面塗工し、熱風乾燥後、段スーパーカレンダー処理を行い、「記録用メディア２」を作製した。
【０１３３】
＜実施例１＞
下記処方のインク組成物を調製し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行なうことでインクを作製し、以下のようにして諸特性を評価した。この記録用インクは、２５℃における粘度が８ｍＰａ・ｓであった（実施例２〜１０のいずれの記録用インクも、２５℃における粘度が８ｍＰａ・ｓに調製されている）。
＜インク組成＞
調製例１で得られた体積平均粒子径７０ｎｍの水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体 １２．０質量％（固形分として）
３−メチル−１，３−ブタンジオール ２１．０質量％
グリセリン ９．０質量％
２−ピロリドン ２．０質量％
構造式（II）の界面活性剤 １．０質量％
イオン交換水 ５５．０質量％
【０１３４】
特性評価
＜インクの体積平均粒径＞
調整したインクにおけるインクの体積平均粒径（Ｄ５０％）は、粒度分布測定装置（マイクロトラックＵＰＡ、日機装株式会社製）を用いて測定した。
＜画像濃度＞
図３〜図５に示すインクジェットプリンタに、調整したインクを充填して、光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００に解像度１２００ｄｐｉでベタ印字を行なった。印字乾燥後、画像濃度を反射型カラー分光測色濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて画像濃度を測定した。
このときの付着量は９．５ｇ／ｍ２であった。
＜光沢度＞
図３〜図５に示すインクジェットプリンタに、調整したインクを充填して光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００（地肌６０°光沢：２１）に解像度１２００ｄｐｉでベタ印字を行なった。印字乾燥後、アトラス社製光沢度計Ｍｉｃｒｏ−Ｇｒｏｓｓ６０°を用いて、６０°光沢を測定した。
【０１３５】
＜動的走査吸液計による純水の転移量の測定＞
各記録用メディアについて、動的走査吸液計（Ｋ３５０シリーズＤ型、協和精工株式会社製）を用いて、２５℃５０％ＲＨにて、純水の転移量を測定した。接触時間１００ｍｓ及び接触時間４００ｍｓにおける転移量は、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めた。リコービジネスグロス１００、オーロラコート、記録用メディア１、記録用メディア２の、各記録用メディアは、いずれも、坪量が１００ｇ／ｍ２の厚さのものである。
【０１３６】
【表１】
【０１３７】
＜実施例２＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから５０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１３８】
＜実施例３＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから９０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１３９】
＜実施例４＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体を、調製例２で得られた体積平均粒子径７０ｎｍのカーボンブラック分散体に変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１４０】
＜実施例５＞
実施例１のインク組成物の調製において、調製例１で得られた水分散体を、調製例３で得られた水分散体に変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１４１】
＜実施例６＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の添加量を１２．０質量％から８．０質量％に変更し、シリコーン変性アクリル樹脂微粒子を４．０質量％加えた以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１４２】
＜実施例７＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の添加量を１２．０質量％から５．５質量％に変更し、シリコーン変性アクリル樹脂微粒子を６．５質量％加えた以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１４３】
＜実施例８＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００から、オーロラコート、日本製紙に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１４４】
＜実施例９＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを記録用メディア１に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１４５】
＜実施例１０＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを記録用メディア２に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１４６】
＜比較例１＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから３０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１４７】
＜比較例２＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから２０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１４８】
＜比較例３＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから１１０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１４９】
＜比較例４＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから１５０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１５０】
＜比較例５＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の添加量を１２．０質量％から３．０質量％に変更し、シリコーン変性アクリル樹脂微粒子を９．０質量％加えた以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１５１】
＜比較例６＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００から、フィルム基材（ルミラーＵ１０、東レ株式会社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１５２】
＜比較例７＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００から、光沢メディア（スーパーファイン専用紙、セイコーエプソン）に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
表２に示された結果より、比較例１〜７の記録用インクに対して、実施例１〜８の記録用インクは、いずれも光沢メディアにおける画像濃度が高く、光沢性に優れることが判る。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明のインクカートリッジの一例を示す概略図である。
【図２】図１のインクカートリッジのケース（外装）も含めた概略図である。
【図３】インクジェット記録装置のインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の斜視説明図である。
【図４】インクジェット記録装置の全体構成を説明する概略構成図である
【図５】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す概略拡大図である。
【図６】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す要素拡大図である。
【図７】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１５６】
（図１，２について）
２００ インクカートリッジ
２４１ インク袋
２４２ インク注入口
２４３ インク排出口
２４４ カートリッジ外装（ケース）
（図３〜５について）
１０１ 装置本体
１０２ 給紙トレイ
１０３ 排紙トレイ
１０４ インクカートリッジ装填部
１０５ 操作部
１１１ 上カバー
１１２ 前面
１１５ 前カバー
１３１ ガイドロッド
１３２ ステー
１３３ キャリッジ
１３４ 記録ヘッド
１３５ サブタンク
１４１ 用紙載置部
１４２ 用紙
１４３ 給紙コロ
１４４ 分離パッド
１４５ ガイド
１５１ 搬送ベルト
１５２ カウンタローラ
１５３ 搬送ガイド
１５４ 押さえ部材
１５５ 先端加圧コロ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ デンションローラ
１６１ ガイド部材
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ
１７３ 排紙コロ
１８１ 両面給紙ユニット
１８２ 手差し給紙部
（図６，７について）
１０ フレーム
１２ 共通液室
２０ 流路板
２１ 流体抵抗部
２２ 加圧液室
２３ 連通口
２４ 隔壁
３０ ノズル板
３１ ノズル
４０ ベース
５０ 積層圧電素子
５１ 圧電層
５２ 内部電極層
５３ 外部電極
５４ 個別電極
５５ 共通電極
５６ 駆動部（可動部）
５７ 支持部
６０ 振動板
６１ 島状凸部
６２ ダイヤフラム部
６３ インク流入口
７０ 接着層
８０ ＦＰＣ
９０ 撥インク層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置を用いて、主に安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などの記録用メディアに対して、画像濃度および光沢性に優れ、オフセット輪転印刷等の商業用印刷に近い高画質な記録物を得ることを特徴とするインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録は、被記録材を比較的選ばない、優れた記録方法として知られており、記録装置、記録方法、記録材料などについて研究開発が盛んに行われてきている。現在、インクジェット記録用インクは、着色剤に染料を用いた染料インクが主流である。
【０００３】
一方、インクジェット記録用メディアは、基体上にインクを取り込むための空隙を有するインク吸収層を設け、さらに必要に応じて多孔質の光沢層を設けたものが主流である。このタイプの用紙は現在主流の染料インクとのマッチングを重視した設計となっており、インクジェット専用紙、とりわけ光沢紙として既に広く使用されている。これら用紙を使用すると光沢性に優れた非常に高精細な画像が得られるが、反面、原材料が非常に高価で、且つ、製造工程も複雑であることから、製造原価も一般の商業印刷向け光沢コート紙と比較すると非常に高価である。そのため用途も写真出力等、高品位な出力が必要な場合に限定されている傾向があり、チラシ、カタログ、パンフレット等、安価で大量な出力が要求される商業印刷分野では使用しづらいのが実情である。
【０００４】
また、出来上がった画像の長期保存性に対する設計思想についても、染料自体、紫外線やオゾンに対する耐性が低いため、染料をなるべく前記インクジェット記録用メディアのインク受容層深くまで染み込ませ、大気や紫外線からの影響を極力遮断し、且つ、前記インク受容層に予め添加しておいた酸化防止剤や安定化剤で染料を保護することで画像保存性を確保する考え方が主流である。そのため、着色剤の濃度を下げた大量のインクを使用する必要があり、印字コストが高くなる。また、普通紙に対して印字した際には、滲んで画質が低下する等の問題点があった。
【０００５】
この様な問題点を解決するために、近年、インクジェット記録用インクに着色剤として顔料を用いた顔料インクが提案されている。前記顔料インクは、普通紙に印字した時には、前記染料インクと比べて画像濃度や耐水性、耐侯性に優れ、滲みの少ない画像が得られるものの、塗工層を有する記録用メディアに印字した時には発色性や光沢性が不十分であったり、印字後のインクの乾燥に時間がかかることで、画像の定着性が劣るなどの問題点があった。
【０００６】
この様な問題点を解決するために、特許文献１（特開２００４−２８５３４４号公報）では、粒径４０〜１００ｎｍの顔料とウレタン系樹脂を含む記録液によって、写真画質専用紙上での光沢性、黒さ、耐擦過性に優れることが記載されている。しかしながら、本発明の記録用メディアは、安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などを用いることを特徴としており、写真画質専用紙は含まない。
【０００７】
特許文献２（特開２００４−３５７１６号公報）では自己分散型顔料と樹脂微粒子の含有量を規定することで、光沢メディア上での光沢性、画像濃度、乾燥性、定着性が優れると記載されている。しかしながら、該顔料の平均粒子径が２００ｎｍ以下の範囲では、特に２００ｎｍに近い平均粒子径の該顔料を用いた場合、該顔料がインクジェットノズル付近で固まり、吐出不良を起こしやすい。
【０００８】
特許文献３（特開２００５−３３６４３８号公報）では、カーボンブラックと、高分子分散剤としてアニオン性基含有スチレン−アクリル系共重合体とを含む記録液によって、光沢メディア上での着色画像の光沢性、耐擦過性が優れることが記載されている。しかしながら、規定しているメディアの物性値がグロス値とヘイズ値であり、該当する光沢メディアがインクジェット専用紙であることから、本発明の記録用メディアに印字した時には、着色画像の光沢性、耐擦過性が不十分となる可能性がある。
【０００９】
ＤＢＰ吸油量の比較的小さい、すなわち低ストラクチャーのカーボンブラックは、紙面で比較的平滑に配向するため光沢のある画像を得られる。例えば、特許文献４（特開２００１−３４８５２３号公報）や特許文献５（特開２００２−９７３９０号公報）で使用されているカーボンブラックはＤＢＰ吸油量の値が比較的小さく、光沢メディア上で高い光沢度が得られるが、画像濃度が不十分という欠点がある。
【００１０】
特許文献６（特開２００３−２３１８３１号公報）や特許文献７（特開２００５−４２０９８号公報）では、カーボンブラックを含む水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体を含有する記録液によって、光沢紙、あるいは写真用紙等のインクジェット専用紙上において耐擦過性が優れることが記載されている。しかしながら、ここで実施の記録液は、普通紙上に印字することを主流としたものであって、先にも述べたように、本発明の記録用メディアは、安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などを用いることを特徴としており、光沢紙、あるいは写真用紙等のインクジェット専用紙は含まない。
【００１１】
特許文献８（特開２００２−３２７１３８号公報）では、普通紙、光沢メディア等媒体を選ばずに十分な画像濃度を得るインクジェット記録方法として、自己分散型顔料、またはポリマーで包含した着色剤を用いることが記載されている。媒体が光沢メディアの場合は主として黒色以外のポリマーで包含した着色剤を用いたインクによりコンポジットブラックの黒色を得るとしているが、本発明が目指す黒色インクにより画像濃度と光沢性に優れた記録物を得る方法とは異なり、更にはコンポジットブラックの黒色では十分な画像濃度と光沢性は得られない。
【００１２】
特許文献９（特開２００４−２５５４５号公報）では、普通紙、光沢メディア等媒体の種類に応じて適したインクを用いて印刷するインクジェット記録方法として、印刷ヘッドに、２種類の異なるブラックインクをそれぞれ吐出するために２つのブラックインク用ノズルを備え、光沢メディア印刷時には、樹脂によって被覆された顔料を含む着色剤を用いたブラックインクを、第二のノズル群から吐出して印刷することにより、定着性に優れた光沢メディア印刷画像を得ることが記載されている。しかし、樹脂によって被覆された顔料の詳細な規定がされていないため、例えば粒径の大きめな顔料が混入していた場合、十分な画像濃度や光沢性が得られず、更には、該顔料がインクジェットノズル付近で固まり、吐出不良を起こす等の問題が生じる可能性がある。
【００１３】
特許文献１０（特開２００５−１６３０１７号公報）には、水分散型高分子化合物を吸着しておりゲル濾過クロマトグラフィーを透過しない自己分散型カーボンブラックと、水とを含み、該水分散型高分子化合物はカーボンブラックから遊離した状態でゲル濾過クロマトグラフィー透過率が２０％以下のものであるインクジェット記録インクが記載され、また、紙記録メディアは「普通紙」と「光沢ある専用コート紙」に分類され、後者の「光沢ある専用コート紙」は「半光沢紙」及び「光沢紙」に分類されるが、このインクは、特に前記「光沢ある専用コート紙」以外の媒体としての「普通紙」に対し、光沢ある記録画像を形成できる旨開示されている。
【００１４】
特許文献１１（特開２００５−２６４１１５号公報）には、カラー印字用インクセットを構成するコンポジットブラックインクであって、該コンポジットブラックインクは、自己分散型カーボンブラックを含むインク組成物（Ａ）と、普通のカーボンブラック及びこれの２０倍以上の樹脂エマルションを含むインク組成物（Ｂ）とを備えることが記載され、該インク組成物（Ａ）により、平面平滑性が高い光沢紙に対し耐擦性を満たし、該インク組成物（Ｂ）により、発色性及び画像濃度を満足することが記載されている。
【００１５】
特許文献１２（特開２００６−１１１６９１号公報）には、ｐＨが低い酸性カーボンとｐＨが高い塩基性カーボンとを含むインクジェット記録インクが記載され、酸性カーボンにより高い印字濃度を達成し、塩基性カーボンによりノズル吐出性及び保存安定性を達成することが記載されている。
【００１６】
特許文献１３（特開２００６−１７６６８６号公報）には、染料で着色され主鎖末端にチオメチル基を有する水不溶性アリール系（メタ）アクリレート微粒子を水性媒体中に含むインクジェット記録インクが記載され、このインクは、普通紙に印字したときは印字濃度に優れた印字物が得られ、また、光沢紙に印字したときは光沢性に優れた印字物が得られることが記載されており、同様に該水不溶性アリール系（メタ）アクリレートを用い、比表面積が大でＤＢＰ吸油量が高いカーボンブラックを用いたブラックインクが特許文献１４（特開２００５−４２００５号公報）に記載されている。
【００１７】
特許文献１５（特開２００５−３０７２０７号公報）には、比表面積が大でＤＢＰ吸油量が高いカーボンブラック（高構造カーボンブラック）と、比表面積が小でＤＢＰ吸油量が低いカーボンブラック（低構造カーボンブラック）を併用したインクジェット記録インクが記載され、前者の高構造カーボンブラックは普通紙上での印刷画像のＯＤ濃度を高めるのに適し、一方、後者の低構造カーボンブラックは、前者による光沢紙上での印刷画像の光沢不足、表面粗さ、耐久性不足を補うことが記載されている。
【００１８】
特許文献１６（特開平１１−１６４７号公報）には、記録メディアの違いにより２種類のインクを使い分け、記録メディアがコート紙の場合は、染料を含むブッラックインクで印字し、普通紙の場合はカーボンブラック顔料インクで印字することが記載されている。
【００１９】
特許文献１７（特開２００５−５２９８４号公報）には、水系顔料インク組成物のインクセット（１）と、着色剤を含まずポリマー微粒子のみを含む水性クリアインク（２）とからなり、該インクセット（１）が、カーボンブラック濃度が低い薄ブラックインク（１１）と、カーボンブラック濃度が中間的な中間階調用ブラックインク（１２）と、カーボンブラック濃度が高い濃ブラックインク（１３）の３者からなるセットを使い分けて、インクジェット印字することが記載されている。
特許文献９〜１７記載のような、複数種のインクの使い分け、又は複数種の着色料の使い分けにおける各種難点は明らかである。
このように、本発明で対象とする記録用メディア上での画像濃度および光沢性に優れ、オフセット輪転印刷等の商業用印刷に近い高画質な記録物を得ることは困難であった。
【００２０】
【特許文献１】特開２００４−２８５３４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３５７１６号公報
【特許文献３】特開２００５−３３６４３８号公報
【特許文献４】特開２００１−３４８５２３号公報
【特許文献５】特開２００２−９７３９０号公報
【特許文献６】特開２００３−２３１８３１号公報
【特許文献７】特開２００５−４２０９８号公報
【特許文献８】特開２００２−３２７１３８号公報
【特許文献９】特開２００４−２５５４５号公報
【特許文献１０】特開２００５−１６３０１７号公報
【特許文献１１】特開２００５−２６４１１５号公報
【特許文献１２】特開２００６−１１１６９１号公報
【特許文献１３】特開２００６−１７６６８６号公報
【特許文献１４】特開２００５−４２００５号公報
【特許文献１５】特開２００５−３０７２０７号公報
【特許文献１６】特開平１１−１６４７号公報
【特許文献１７】特開２００５−５２９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の課題は、インクジェット記録装置を用いて、主に安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などの記録用メディアに対して、画像濃度および光沢性に優れ、オフセット輪転印刷等の商業用印刷に近い高画質な記録物を得ることを特徴とする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】
【００２２】
本発明者らは、特定の範囲の体積平均粒子径を有するカーボンブラックの水分散体によって形成された記録用インクを、主に安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などに印刷することで、画像濃度が高く、光沢性に優れた記録物を得られることを見出し本発明に到った。また、該記録用インクに樹脂微粒子を添加して紙表面付近に顔料を留めることで、更に高い画像濃度が得られ、顔料の定着性にも優れる印刷物を得ることができる。
【００２３】
すなわち、上記課題は、以下の本発明によって解決される。
（１）「インクジェット記録用インクと記録用メディアとのセットであって、該記録用インクが、少なくとも水と水溶性有機溶剤、及びカーボンブラックを含む色材を含有するものであり、前記色材の体積平均粒子径が４０〜１００ｎｍであり、前記記録用メディアが、支持体と前記支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、２３℃５０％ＲＨにて動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が２〜３５ｍｌ／ｍ２、かつ接触時間４００ｍｓにおける純水の前記記録メディアへの転移量が３〜４０ｍｌ／ｍ２であることを特徴とするインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（２）「前記記録用インクが、樹脂微粒子を含み、前記樹脂微粒子の体積平均粒径が、１０〜３００ｎｍであることを特徴とする前記第（１）項に記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（３）「前記樹脂微粒子が、アクリル系、メタアクリル系、スチレン系、ウレタン系、アクリルアミド系、ポリエステル系、ブタジエン系あるいはこれらの混合系であることを特徴とする前記第（２）項に記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（４）「前記カーボンブラックが、水不溶性ビニルポリマーによって被覆されていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（５）「前記カーボンブラックが、表面に親水基を有し、前記親水基が、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ（ただし、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わす。Ｒは、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表わす。）の中から選ばれるいずれかの官能基であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（６）「前記カーボンブラックが、界面活性剤によって分散されたものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（７）「前記カーボンブラックが、表面にグラフトポリマー基を有することを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（８）「前記記録用インクが高分子系分散剤、特に表面にアニオン性基もしくはカチオン性基を有する分散剤を含有するか、または、前記カーボンブラックの表面がアニオン性基もしくはカチオン性基を有する化合物によって直接的或いは間接的に被覆されたものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（９）「前記記録用インクが、界面活性剤を含有することを特徴とする前記第（１）項乃至第（８）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１０）「前記記録用インクにおける固形分量が、５〜３０質量％である前記第（１）項乃至第（９）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１１）「前記記録用インクの２５℃における粘度が、５〜２０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１０）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１２）「前記水溶性有機溶剤が、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びＮ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドンから選択される少なくとも１種であるであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１３）「前記カーボンブラック（Ａ）と前記樹脂微粒子（Ｂ）との含有量質量比が、（Ａ）／（Ｂ）＝１／０．０５〜１／１．２の範囲であることを特徴とする前記第（２）項乃至第（１２）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１４）「前記記録用メディアの塗工層の固形分付着量が、０．５〜２０．０ｇ／ｍ２、坪量が、５０〜２５０ｇ／ｍ２であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１３）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット」、
（１５）「前記第（１）項乃至第（１４）項のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセットを用い、インク付着量が１．５ｇ／ｍ２〜１５ｇ／ｍ２でインクジェット記録することを特徴とするインクジェット記録方法」、
（１６）「前記第（１５）項に記載のインクジェット記録方法で印字され、ベタ部の画像濃度が２．０以上で、且つ６０°における光沢度が５０以上であることを特徴とするインクジェット記録物」、
（１７）「前記第（１６）項に記載のインクジェット記録物を得るためのインクジェット記録装置であって、記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置」、（１８）「前記刺激が、熱（温度）、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種であることを特徴とする前記第（１７）項に記載のインクジェット記録装置」、
（１９）「記録媒体の記録面を反転させて両面印刷可能とする反転手段を有することを特徴とする前記第（１７）項又は第（１８）項に記載のインクジェット記録装置」、
（２０）「前記記録用インクを飛翔させるヘッドが、インク吐出面に撥水加工処理を施したノズルプレートを有することを特徴とする前記第（１７）項乃至第（１９）項のいずれかに記載のインクジェット記録装置」、
（２１）「前記撥水加工処理が、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析加工、フッ素樹脂加工、シリコン樹脂加工から選ばれるいずれかの手段によることを特徴とする前記第（２０）項に記載のインクジェット記録装置」、
（２２）「無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルト表面を帯電させて記録媒体を保持しながら搬送する搬送手段を有することを特徴とする前記第（１７）項乃至第（２１）項のいずれかに記載のインクジェット記録装置」、
（２３）「記録ヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介して前記インクジェット記録用インクが補充されることを特徴とする前記第（１７）項乃至第（２２）項のいずれかに記載のインクジェット記録装置」。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、「普通紙でも光沢紙でもない特定の記録メディア」と「特定粒径範囲のカーボンブラックを用いた特定ブラックインク」との選択的組合せにより、画像濃度が特に高く、光沢性に特に優れた記録物を得ることができる。すなわち、特定の範囲の体積平均粒子径を有するカーボンブラックの水分散体によって形成された記録用インクを、主に安価で入手可能な一般の商業印刷向け光沢コート紙などに印刷することで、画像濃度が高く、光沢性に優れた記録物を得られ、また、該記録用インクに樹脂微粒子を添加して紙表面付近に顔料を留めることで、更に高い画像濃度が得られ、顔料の定着性にも優れる印刷物を得ることができるという極めて優れた効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、インクジェット記録装置より記録用インクの液滴を飛翔させ、これを記録用メディアに付着させて記録物を得るインクジェット記録方法であって、前記記録用インクが、少なくとも水と水溶性有機溶剤、および特定の範囲の体積平均粒子径を有するカーボンブラック、さらに界面活性剤、樹脂微粒子、必要に応じてその他の成分を含有してなる記録用インクと、前記記録用メディアが、２３℃５０％ＲＨにて動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が２〜３５ｍｌ／ｍ２、かつ接触時間４００ｍｓにおける純水の前記記録メディアへの転移量が３〜４０ｍｌ／ｍ２である記録用メディアを用いることにより提供される。
【００２６】
本発明に用いるカーボンブラックの種類としては、公知のカーボンブラックの製造方法で製造されたものであり、チャンネル法、オイルファーネス法、ファーネス法、アセチレンブラック法、サーマルブラック法等で製造されたものを用いることができる。
本発明で使用されるカーボンブラックは、表面を改質処理し少なくとも１種の親水基をカーボンブラックの表面に直接若しくは他の原子団を介して結合し、分散剤を使用することなく安定に分散させることができる。
表面改質方法としては、例えば次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過硫酸塩、過硼酸塩、過炭酸塩などのアルカリ金属塩やアンモニウム塩などの酸化剤水溶液中にカーボンブラックを添加して酸化処理する方法、低温酸化プラズマ処理する方法、オゾンによって酸化する方法が挙げられる。
【００２７】
親水性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ（ただし、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わす。Ｒは、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表わす。）等が挙げられる。これらの中でも、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍが表面に結合されたものを用いることが好ましい。
【００２８】
前記親水性基中における「Ｍ」は、アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、等が挙げられる。前記有機アンモニウムとしては、例えば、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチルアンモニウム、モノ乃至トリメタノールアンモニウムが挙げられる。また、カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−エチルピリジウムブロマイドで処理することで、下記構造式で表わされるＮ−エチルピリジル基を結合させる方法、ジアゾニウム塩を反応させることにより、カチオン性親水性基を導入することもできる。前記カチオン性親水性基としては、例えば、第４級アンモニウム基が好ましく、下記に挙げる第４級アンモニウム基がより好ましく、これらのいずれかが顔料表面に結合されたものが色材として好適である。
【００２９】
【化１】
【００３０】
前記親水基が結合されたカチオン性の分散剤なしで水中に分散可能なカーボンブラックを製造する方法としては、例えば、下記構造式で表わされるＮ−エチルピリジル基を結合させる方法として、カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−エチルピリジウムブロマイドで処理する方法が挙げられるが、勿論、本発明はこれらに限定されない。
【００３１】
【化２】
【００３２】
また、本発明で使用されるカーボンブラックは、界面活性剤によって水性媒体中に分散させることができる。界面活性剤はアニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が主に使用されるが、本発明はこれに限定されず、また、前記界面活性剤は、単独、または二種以上を混合して用いることができる。
【００３３】
アニオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
【００３４】
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンルキルアミドなどが挙げられる。
【００３５】
また、本発明で使用されるカーボンブラックは、高分子系分散剤、特に表面にアニオン性基もしくはカチオン性基を有するか、または前記カーボンブラックの表面がアニオン性基もしくはカチオン性基を有する化合物によって直接的或いは間接的に被覆させることで、水性媒体中に分散させることができる。
【００３６】
アニオン性基を有する化合物は、顔料を水、若しくは水性媒体に安定に分散させる機能を有する（アニオン性基を有する）水溶性樹脂であればどのようなものでも使用可能である。特に、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましい。さらに、好ましくは３，０００〜１５，０００の範囲である。
具体的には、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等の疎水性単量体、またはアクリル酸、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、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれる二つ以上の単量体からなるブロック共重合体、グラフト共重合体あるいはランダム共重合体、若しくはこれらの塩等が挙げられる。
【００３７】
これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型の樹脂である。さらに、親水性単量体からなるホモポリマーまたはそれらの塩でもよい。また、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等の水溶性樹脂も使用することが可能である。しかし、アルカリ可溶型の樹脂を用いた場合の方が、分散液の低粘度化が可能であり、分散も容易であるという利点がある。前記水溶性樹脂は、インク（記録液）全量に対して、０．１〜５重量％の範囲で使用されることが好ましい。
【００３８】
カチオン性の顔料分散剤としては、以下に説明するカチオン性モノマーを重合したポリマーが好適に使用できる。なお、これらポリマーの分子量としては、２０００以上であるのが望ましい。
本発明で用いられるカチオン性モノマーとしては、下記に例示するモノマーの４級化された化合物である。
下記モノマーを４級化するには、塩化メチル、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、エピクロルヒドリンなどを用いて常法により処理を行なえばよい。モノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタアクリルアミド：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮＨ−Ｃ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２］などが挙げられる。
【００３９】
また、本発明で使用されるカーボンブラックは、表面にグラフトポリマー基を有するか、あるいは直接的或いは間接的に被覆させることで、水性媒体中に分散させることができる。
グラフトポリマーとしては、例えば以下のものが挙げられる。
ア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。
【００４０】
本発明に用いるカーボンブラックを包含する水不溶性ビニルポリマーとしては、例えば、アリールアルキル基またはアリール基を含むアクリレート由来の構成単位を有するものが挙げられるが、これに限定されず、塩生成基含有モノマー、スチレン系マクロマー、疎水性モノマー、（メタ）アクリロニトリル、ヒドロキシ基を有していても良い、炭素数１〜２２、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基を有する（メタ）アクリレート類、スチレン以外の芳香環含有モノマー、片末端に重合性官能基を有するシリコーン系マクロマー、アルキルメタクリレート系マクロマーに由来する構成単位を含んでいても良い。
【００４１】
インク中のカーボンブラック含有量は３〜１５質量％が好ましく、より好ましくは４〜１０質量％である。カーボンブラックの含有量が３よりも小さい場合、画像濃度が低くなり、１５を超える場合は光沢メディア上での光沢度が低下してしまう。体積平均粒子径は４０〜９０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは６０〜８０ｎｍ以下である。体積平均粒子径が４０ｎｍ以下である場合は、分散安定性を確保することが困難であり、印字した場合でも、画像の精細性は得られても、均一な画像が得られずムラが生じるなどの問題点がある。また、９０ｎｍ以上である場合は、吐出安定性の低下が生じるなどの問題点がある。
【００４２】
前記水溶性有機溶剤としては、溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる点から、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びＮ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドンが好適であるが、本発明の目的および効果を損なわない範囲であれば、これに限定されるものではなく、また、これらの水溶性有機溶剤は必要に応じて１種単独で使用してもよいし、２種以上併用して使用してもよい。
【００４３】
本発明の目的および効果を損なわない範囲で使用してもよいその他の水溶性有機溶剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１、３−プロパンジオール、グリセロール、１、２、３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類；エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；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−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、炭酸エチレン等があり、これらの水溶性有機溶剤は必要に応じて１種単独で使用してもよいし、２種以上併用して使用してもよい。
【００４４】
前記水溶性有機溶剤の前記記録用インク中における含有量は、１５〜４０質量％が好ましく、２０〜３５質量％がより好ましい。前記含有量が少なすぎると、ノズルが乾燥しやすくなり液滴の吐出不良が発生することがあり、多すぎるとインク粘度が高くなり、適正な粘度範囲を超えてしまうことがある。
【００４５】
更に、浸透性の向上を目的として、炭素数７〜１１のジオール化合物を用いることができる。炭素数が７未満であると、十分な浸透性が得られず、両面印刷時に記録媒体を汚したり、記録媒体上でのインクの広がりが不十分で画素の埋まりが悪くなるため、文字品位や画像濃度の低下が生じることがあり、１１を超えると保存安定性が低下することがある。
【００４６】
前記ジオール化合物としては、例えば、２−エチル−１，３ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジオールなどが好適である。
【００４７】
前記ジオール化合物の添加量は０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％がより好ましい。前記添加量が少なすぎると、インクの紙への浸透性が劣り、搬送時にコロで擦られて汚れが発生したり、両面印字のため記録媒体の記録面を反転させる際に搬送ベルトにインクを付着させて汚れが発生したり、高速印字や両面印字に対応できないことがある。一方、添加量が多すぎると、印字ドット径が大きくなり、文字の線幅が広くなったり、画像鮮明度が低下することがある。
【００４８】
前記界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤から選ばれる一種を単独、又は二種以上を混合して用いることができる。特に好ましく用いられるのはノニオン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤である。
【００４９】
アニオン界面活性剤としては、アルキルアリル、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、ナフテン酸塩等が挙げられる。
【００５０】
カチオン界面活性剤としては、例えば、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挙げられる。
【００５１】
ノニオン系界面活性剤としては、アセチレングリコール系界面活性剤、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及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等を挙げることができる。
【００５２】
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）グリシン等が挙げられる。
【００５３】
フッ素系界面活性剤としては、以下に示す構造式（Ｉ）〜（III）を好ましく用いることができる。
【００５４】
【化３】
【００５５】
【化４】
【００５６】
【化５】
【００５７】
前記樹脂微粒子は、ラジカル重合、乳化重合、分散重合、シード重合、懸濁重合などによって重合されたポリマーが水性媒体に分散したもので、粒径は１０〜３００ｎｍが好ましく、５０〜２００ｎｍがより好ましい。
【００５８】
樹脂の種類としては、アクリル系、メタアクリル系、スチレン系、ウレタン系、アクリルアミド系、ポリエステル系、ブタジエン系が挙げられ、これらを混合あるいは共重合したものを用いることもできる。また、シラン化合物を用いてシリコーン変性したものを用いることもできる。より好ましくはアクリル系モノマーとシラン化合物を乳化剤の存在下、重合して得られるシリコーン変性アクリル樹脂が用いられ、加水分解性シリル基を含まないことが好ましい。前記シリル基は、加水分解してシラノール基となり、該シラノール基は脱水縮合してシロキサン結合が生じる。シリコーン樹脂におけるシロキサン結合は結合エネルギーが高いため、シロキサン結合を含む塗膜は耐擦過性や耐溶剤性に優れている。なお前記加水分解性シリル基が残存していると、記録用インクとしたときの保存性が悪化することがある。また、シリコーン変性アクリル樹脂は熱安定性に優れており、熱エネルギーを印加してインクを飛翔させる手段を取る場合、コゲーションの発生がなく安定した吐出が可能となる。
【００５９】
樹脂微粒子の顔料に対する添加量は、顔料１質量部に対し樹脂微粒子を０．０５〜１．２質量部添加することが好ましく、０．２〜１．０質量部がより好ましい。樹脂微粒子が０．０５質量部未満であると、十分な定着性が得えられないことがあり、１．２質量部を超えると保存安定性が悪化したり吐出性が低下したりする場合がある。
【００６０】
その他の成分としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
【００６１】
前記ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて任意の物質を使用することができる。
該ｐＨ調製剤としては、例えば、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。
【００６２】
前記防腐防黴剤としては、例えば、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、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、等が挙げられる。
【００６３】
前記防錆剤としては、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、等が挙げられる。
【００６４】
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤、などが挙げられる。
【００６５】
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
【００６６】
本発明の記録用インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固形分量、粘度、表面張力、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。
前記記録用インク中の固形分量は５〜３０質量％が好ましく、６〜１５質量％がより好ましい。前記固形分量が５質量％未満であると、印字後十分な画像濃度を得ることができないことがある。
【００６７】
ここで、本発明におけるインク中の固形分量とは、主として水不溶の着色剤と樹脂微粒子を意味する。
前記粘度は、２５℃で、５〜２０ｍＰａ・ｓが好ましく、５〜１０ｍＰａ・ｓがより好ましい。前記粘度が２０ｍＰａ・ｓを超えると、吐出安定性の確保が困難になることがある。
【００６８】
前記表面張力としては、２０℃で、２５〜５５ｍＮ／ｍが好ましい。前記表面張力が、２５ｍＮ／ｍ未満であると、記録媒体上での滲みが顕著になり、安定した噴射が得られないことがあり、５５ｍＮ／ｍを超えると、記録媒体へのインク浸透が十分に起らず、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
【００６９】
前記ｐＨとしては、例えば、７〜１０が好ましい。
【００７０】
本発明の記録用インクは、各種分野において好適に使用することができ、インクジェット記録方式による画像記録装置（プリンタ等）において好適に使用することができ、例えば、印字又は印字前後に被記録用紙及び前記記録用インクを５０〜２００℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するもののプリンタ等に使用することもでき、以下の本発明のインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法に特に好適に使用することができる。
【００７１】
（メディア）
前記記録用メディアは、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
【００７２】
前記記録用メディアにおいては、動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける本発明の前記インクの前記記録用メディアへの転移量は、２〜４０ｍｌ／ｍ２であり、３〜３０ｍｌ／ｍ２が好ましい。また、純水の前記記録用メディアへの転移量は、２〜３５ｍｌ／ｍ２が好ましく、３〜３０ｍｌ／ｍ２がより好ましい。
前記接触時間１００ｍｓでの前記インク及び純水の転移量が少なすぎると、ビーディングが発生しやすくなることがあり、多すぎると、記録後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。
動的走査吸液計で測定した接触時間４００ｍｓにおける本発明の前記インクの前記記録用メディアへの転移量は、３〜５０ｍｌ／ｍ２であり、４〜４０ｍｌ／ｍ２が好ましい。また、純水の前記記録用メディアへの転移量は、３〜４０ｍｌ／ｍ２が好ましく、４〜３５ｍｌ／ｍ２がより好ましい。
前記接触時間４００ｍｓでの転移量が少なすぎると、乾燥性が不十分であるため、拍車痕が発生しやすくなることがあり、多すぎると、ブリードが発生しやすく、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすくなることがある。
【００７３】
ここで、前記動的走査吸収液計（ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃａｎｎｉｎｇ ａｂｓｏｒｐｔｏｍｅｔｅｒ；ＤＳＡ，紙パ技協誌、第４８巻、１９９４年５月、第８８〜９２頁、空閑重則）は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。前記動的走査吸液計は、吸液の速度をキャピラリー中のメニスカスの移動から直読する、試料を円盤状とし、この上で吸液ヘッドをらせん状に走査する、予め設定したパターンに従って走査速度を自動的に変化させ、１枚の試料で必要な点の数だけ測定を行なう、という方法によって測定を自動化したものである。紙試料への液体供給ヘッドはテフロン（登録商標）管を介してキャピラリーに接続され、キャピラリー中のメニスカスの位置は光学センサで自動的に読み取られる。具体的には、動的走査吸液計（Ｋ３５０シリーズＤ型、協和精工株式会社製）を用いて、純水又はインクの転移量を測定した。接触時間１００ｍｓ及び接触時間４００ｍｓにおける転移量は、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めることができる。測定は２３℃５０％ＲＨで行なった。
【００７４】
−支持体−
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材繊維主体の紙、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。
【００７５】
前記紙としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材パルプ、古紙パルプなどが用いられる。前記木材パルプとしては、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、ＮＢＳＰ、ＬＢＳＰ、ＧＰ、ＴＭＰなどが挙げられる。
【００７６】
前記古紙パルプの原料としては、財団法人古紙再生促進センターの古紙標準品質規格表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、別上切、新聞、雑誌などが挙げられる。具体的には、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、感熱紙、感圧紙等のプリンタ用紙；ＰＰＣ用紙等のＯＡ古紙；アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙等の塗工紙；上質紙、色上質、ノート、便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカートン等の非塗工紙、などの紙や板紙の古紙で、化学パルプ紙、高歩留りパルプ含有紙などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７７】
前記古紙パルプは、一般的に、以下の４工程の組み合わせから製造される。
（１）離解は、古紙をパルパーにて機械力と薬品で処理して繊維状にほぐし、印刷インキを繊維より剥離する。
（２）除塵は、古紙に含まれる異物（プラスチックなど）及びゴミをスクリーン、クリーナー等により除去する。
（３）脱墨は、繊維より界面活性剤を用いて剥離された印刷インキをフローテーション法、又は洗浄法で系外に除去する。
（４）漂白は、酸化作用や還元作用を用いて、繊維の白色度を高める。
前記古紙パルプを混合する場合、全パルプ中の古紙パルプの混合比率は、記録後のカール対策から４０％以下が好ましい。
【００７８】
前記支持体に使用される内添填料としては、例えば、白色顔料として従来公知の顔料が用いられる。前記白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等のような白色無機顔料；スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等のような有機顔料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７９】
前記支持体を抄造する際に使用される内添サイズ剤としては、例えば、中性抄紙に用いられる中性ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、石油樹脂系サイズ剤などが挙げられる。これらの中でも、中性ロジンサイズ剤又はアルケニル無水コハク酸が特に好適である。前記アルキルケテンダイマーは、そのサイズ効果が高いことから添加量は少なくて済むが、記録用紙（メディア）表面の摩擦係数が下がり滑りやすくなるため、インクジェット記録時の搬送性の点からは好ましくない場合がある。
【００８０】
−塗工層−
前記塗工層は、顔料及びバインダー（結着剤）を含有してなり、更に必要に応じて、界面活性剤、その他の成分を含有してなる。
【００８１】
前記顔料としては、無機顔料、もしくは無機顔料と有機顔料を併用したものを用いることができる。
前記無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライトなどが挙げられる。これらの中でも、カオリンは光沢発現性に優れており、オフセット印刷用の用紙に近い風合いとすることができる点から特に好ましい。
前記カオリンには、デラミネーテッドカオリン、焼成カオリン、表面改質等によるエンジニアードカオリン等があるが、光沢発現性を考慮すると、粒子径が２μｍ以下の割合が８０質量％以上の粒子径分布を有するカオリンが、カオリン全体の５０質量％以上を占めていることが好ましい。
前記カオリンの添加量は、前記塗工層の全顔料１００質量部に対し５０質量部以上が好ましい。前記添加量が５０質量部未満であると、光沢度において十分な効果が得られないことがある。前記添加量の上限は特に制限はないが、カオリンの流動性、特に高せん断力下での増粘性を考慮すると、塗工適性の点から、９０質量部以下がより好ましい。
【００８２】
前記有機顔料としては、例えば、スチレン−アクリル共重合体粒子、スチレン−ブタジエン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、ポリエチレン粒子等の水溶性ディスパージョンがある。これら有機顔料は２種以上が混合されてもよい。
前記有機顔料の添加量は、前記塗工層の全顔料１００質量部に対し２〜２０質量部が好ましい。前記有機顔料は、光沢発現性に優れていることと、その比重が無機顔料と比べて小さいことから、嵩高く、高光沢で、表面被覆性の良好な塗工層を得ることができる。前記添加量が２質量部未満であると、前記効果がなく、２０質量部を超えると、塗工液の流動性が悪化し、塗工操業性の低下に繋がることと、コスト面からも経済的ではない。
前記有機顔料には、その形態において、密実型、中空型、ドーナツ型等があるが、光沢発現性、表面被覆性及び塗工液の流動性のバランスを鑑み、平均粒子径は０．２〜３．０μｍが好ましく、より好ましくは空隙率４０％以上の中空型が採用される。
【００８３】
前記バインダーとしては、水性樹脂を使用するのが好ましい。
前記水性樹脂としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかが好適に用いられる。前記水溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコールの変性物；ポリウレタン；ポリビニルピロリドン及びポリビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、四級化したビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル塩化トリメチルアンモニウムの共重合体等のポリビニルピロリドンの変性物；カルボキシメチルセルロース、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等セルロース；カチオン化ヒドロキシエチルセルロース等のセルロースの変性物；ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、メラミン樹脂、又はこれらの変性物、ポリエステルとポリウレタンの共重合体等の合成樹脂；ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリルアミド、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉、又は各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、インク吸収性の観点から、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルとポリウレタンの共重合体、などが特に好ましい。
【００８４】
前記水分散性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル系重合体、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリビニルエーテル、シリコーン−アクリル系共重合体、などが挙げられる。また、メチロール化メラミン、メチロール化尿素、メチロール化ヒドロキシプロピレン尿素、イソシアネート等の架橋剤を含有してよいし、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどの単位を含む共重合体で自己架橋性を持つものでもよい。これら水性樹脂の複数を同時に用いることも可能である。
前記水性樹脂の添加量は、前記顔料１００質量部に対し、２〜１００質量部が好ましく、３〜５０質量部がより好ましい。前記水性樹脂の添加量は前記記録用メディアの吸液特性が所望の範囲に入るように決定される。
【００８５】
前記着色剤として水分散性の着色剤を使用する場合には、カチオン性有機化合物は必ずしも配合する必要はないが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択使用することができる。例えば、水溶性インク中の直接染料や酸性染料中のスルホン酸基、カルボキシル基、アミノ基等と反応して不溶な塩を形成する１級〜３級アミン、４級アンモニウム塩のモノマー、オリゴマー、ポリマーなどが挙げられ、これらの中でも、オリゴマー又はポリマーが好ましい。
【００８６】
前記カチオン性有機化合物としては、例えば、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン縮合物、ポリ（メタクリル酸トリメチルアミノエチル・メチル硫酸塩）、ジアリルアミン塩酸塩・アクリルアミド共重合物、ポリ（ジアリルアミン塩酸塩・二酸化イオウ）、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリ（アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩）、アクリルアミド・ジアリルアミン共重合物、ポリビニルアミン共重合物、ジシアンジアミド、ジシアンジアミド・塩化アンモニウム・尿素・ホルムアルデヒド縮合物、ポリアルキレンポリアミン・ジシアンジアミドアンモニウム塩縮合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリジアリルメチルアミン塩酸塩、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・二酸化イオウ）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・ジアリルアミン塩酸塩誘導体）、アクリルアミド・ジアリルジメチルアンモニウムクロライド共重合物、アクリル酸塩・アクリルアミド・ジアリルアミン塩酸塩共重合物、ポリエチレンイミン、アクリルアミンポリマー等のエチレンイミン誘導体、ポリエチレンイミンアルキレンオキサイド変性物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ポリアリルアミン塩酸塩等の低分子量のカチオン性有機化合物と他の比較的高分子量のカチオン性有機化合物、例えば、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）等とを組み合わせて使用するのが好ましい。併用することにより、単独使用の場合よりも画像濃度を向上させ、フェザリングが更に低減される。
【００８７】
前記カチオン性有機化合物のコロイド滴定法（ポリビニル硫酸カリウム、トルイジンブルー使用）によるカチオン当量は３〜８ｍｅｑ／ｇが好ましい。前記カチオン当量がこの範囲であれば上記乾燥付着量の範囲で良好な結果が得られる。
ここで、前記コロイド滴定法によるカチオン当量の測定に当たっては、カチオン性有機化合物を固形分で０．１質量％となるように蒸留水で希釈し、ｐＨ調整は行わないものとする。
【００８８】
前記カチオン性有機化合物の乾燥付着量は、０．３〜２．０ｇ／ｍ２が好ましい。前記カチオン性有機化合物の乾燥付着量が０．３ｇ／ｍ２未満であると、充分な画像濃度向上やフェザリング低減の効果が得られないことがある。
【００８９】
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アニオン活性剤、カチオン活性剤、両性活性剤、非イオン活性剤のいずれも使用することができる。これらの中でも、非イオン活性剤が特に好ましい。前記界面活性剤を添加することにより、画像の耐水性が向上するとともに、画像濃度が高くなり、ブリーディングが改善される。
【００９０】
前記非イオン活性剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、高級脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、グリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミン類の脂肪酸アミド等が挙られる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記多価アルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリット、ソルビトール、ショ糖などが挙げられる。また、エチレンオキサイド付加物については、水溶性を維持できる範囲で、エチレンオキサイドの一部をプロピレンオキサイドあるいはブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドに置換したものも有効である。置換率は５０％以下が好ましい。前記非イオン活性剤のＨＬＢ（親水性／親油性比）は４〜１５が好ましく、７〜１３がより好ましい。
【００９１】
前記界面活性剤の添加量は、前記カチオン性有機化合物１００質量部に対し、０〜１０質量部が好ましく、０．１〜１．０質量部がより好ましい。
【００９２】
前記塗工層には、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で、更に必要に応じて、その他の成分を添加することができる。該その他の成分としては、アルミナ粉末、ｐＨ調整剤、防腐剤、酸化防止剤等の添加剤が挙げられる。
【００９３】
前記塗工層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記支持体上に塗工層液を含浸又は塗布する方法により行なうことができる。前記塗工層液の含浸又は塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレス、ブレードコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーターなど各種塗工機で塗工することができる。これらの中でも、コストの点から、抄紙機に設置されているコンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレスなどで含浸又は付着させ、オンマシンで仕上げる方法が好ましい。
前記塗工層液の付着量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、固形分で、０．５〜２０ｇ／ｍ２が好ましく、１〜１５ｇ／ｍ２がより好ましい。０．５ｇ／ｍ２未満であるとインクを十分吸収することができないためインクがあふれて文字滲みが生じてしまう。逆に２０ｇ／ｍ２を超えると紙の風合いが損なわれ、折り曲げづらくなったり、筆記具で書き加えづらくなるなどの不具合が生じてしまう。
前記含浸又は塗布の後、必要に応じて乾燥させてもよく、この場合の乾燥の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１００〜２５０℃程度が好ましい。
【００９４】
前記記録用メディアは、更に支持体の裏面にバック層、支持体と塗工層との間、また、支持体とバック層間にその他の層を形成してもよく、塗工層上に保護層を設けることもできる。これらの各層は単層であっても複数層であってもよい。
【００９５】
本発明の記録用メディアは、吸液特性が上記本発明の範囲であれば、インクジェット記録用メディアの他、市販のオフセット印刷用コート紙、グラビア印刷用コート紙などであってもよい。
【００９６】
本発明の記録用メディアの坪量は、５０〜２５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。５０ｇ／ｍ２未満であるとコシがないために搬送経路の途中で記録用メディアが詰まってしまうなどの搬送不良が生じやすい。２５０ｇ／ｍ２を超えるとコシが大きくなりすぎるため搬送経路の途中にある曲線部で記録用メディアが曲がりきれず、やはり記録用メディアが詰まってしまうなどの搬送不良が生じやすい。
【００９７】
（インクカートリッジ）
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
【００９８】
次に、インクカートリッジについて、図１及び図２を参照して説明する。ここで、図１は、本発明のインクカートリッジの一例を示す図であり、図２は図１のインクカートリッジのケース（外装）も含めた図である。
インクカートリッジ（２００）は、図１に示すように、インク注入口（２４２）からインク袋（２４１）内に充填され、排気した後、該インク注入口（２４２）は融着により閉じられる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口（２４３）に装置本体の針を刺して装置に供給される。
インク袋（２４１）は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。このインク袋（２４１）は、図２に示すように、通常、プラスチック製のカートリッジケース（２４４）内に収容され、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。
【００９９】
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インク（インクセット）を収容し、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることができ、また、後述する本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いるのが特に好ましい。
【０１００】
（インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法）
本発明のインクジェット記録装置は、インク飛翔手段を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、刺激発生手段、制御手段等を有してなる。
本発明のインクジェット記録方法は、インク飛翔工程を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、刺激発生工程、制御工程等を含む。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行なうことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行なうことができる。
【０１０１】
−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
前記インク飛翔工程は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録する工程である。
前記インク飛翔手段は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録する手段である。該インク飛翔手段としては、特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
【０１０２】
本発明においては、該インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることが好ましい。
また、インクジェットノズルのノズル径は、３０μｍ以下が好ましく、１〜２０μｍが好ましい。
また、インクジェットヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介してインクが補充されるように構成することが好ましい。
【０１０３】
前記刺激は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱（温度）、圧力、振動、光、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
【０１０４】
なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等、などが挙げられる。
【０１０５】
前記記録用インクの飛翔の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類等応じて異なり、例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内の前記記録用インクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーにより前記記録用インクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。
【０１０６】
前記飛翔させる前記記録用インクの液滴は、その大きさとしては、例えば、３〜４０ｐｌとするのが好ましく、その吐出噴射の速さとしては５〜２０ｍ／ｓとするのが好ましく、その駆動周波数としては１ｋＨｚ以上とするのが好ましく、その解像度としては３００ｄｐｉ以上とするのが好ましい。
【０１０７】
記録媒体の記録面を反転させて両面印刷可能とする反転手段を有することが好ましい。該反転手段としては、静電気力を有する搬送ベルト、空気吸引により記録媒体を保持する手段、搬送ローラと拍車との組み合わせなどが挙げられる。
【０１０８】
無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルト表面を帯電させて記録媒体を保持しながら搬送する搬送手段を有することが好ましい。この場合、帯電ローラに±１．２ｋＶ〜±２．６ｋＶのＡＣバイアスを加えて搬送ベルトを帯電させることが特に好ましい。
【０１０９】
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【０１１０】
本発明のインクジェット記録装置により本発明のインクジェット記録方法を実施する一の態様について、図面を参照しながら説明する。図３に示すインクジェット記録装置は、装置本体（１０１）と、装置本体（１０１）に装着した用紙を装填するための給紙トレイ（１０２）と、装置本体（１０１）に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ（１０３）と、インクカートリッジ装填部（１０４）とを有する。インクカートリッジ装填部（１０４）の上面には、操作キーや表示器などの操作部（１０５）が配置されている。インクカートリッジ装填部（１０４）は、インクカートリッジ（２００）の脱着を行なうための開閉可能な前カバー（１１５）を有している。
【０１１１】
装置本体（１０１）内には、図４及び図５に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド（１３１）とステー（１３２）とでキャリッジ（１３３）を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ（不図示）によって図５で矢示方向に移動走査する。
【０１１２】
キャリッジ（１３３）には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の記録用インク滴を吐出する４個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド（１３４）を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド（１３４）を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを記録用インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ（１３３）には、記録ヘッド（１３４）に各色のインクを供給するための各色のサブタンク（１３５）を搭載している。サブタンク（１３５）には、図示しない記録用インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部（１０４）に装填された本発明のインクカートリッジ（２００）から本発明の前記記録用インクが供給されて補充される。
【０１１３】
一方、給紙トレイ（１０２）の用紙積載部（圧板）（１４１）上に積載した用紙（１４２）を給紙するための給紙部として、用紙積載部（１４１）から用紙（１４２）を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ１４３）、及び給紙コロ（１４３）に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド（１４４）を備え、この分離パッド（１４４）は給紙コロ（１４３）側に付勢されている。
【０１１４】
この給紙部から給紙された用紙（１４２）を記録ヘッド（１３４）の下方側で搬送するための搬送部として、用紙（１４２）を静電吸着して搬送するための搬送ベルト（１５１）と、給紙部からガイド（１４５）を介して送られる用紙（１４２）を搬送ベルト（１５１）との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ（１５２）と、略鉛直上方に送られる用紙（１４２）を略９０°方向転換させて搬送ベルト（１５１）上に倣わせるための搬送ガイド（１５３）と、押さえ部材（１５４）で搬送ベルト（１５１）側に付勢された先端加圧コロ（１５５）とが備えられ、また、搬送ベルト（１５１）表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ（１５６）が備えられている。
【０１１５】
搬送ベルト（１５１）は、無端状ベルトであり、搬送ローラ（１５７）とテンションローラ（１５８）との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト（１５１）は、例えば、抵抗制御を行なっていない厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行なった裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。搬送ベルト（１５１）の裏側には、記録ヘッド（１３４）による印写領域に対応してガイド部材（１６１）が配置されている。なお、記録ヘッド（１３４）で記録された用紙（１４２）を排紙するための排紙部として、搬送ベルト（１５１）から用紙（１４２）を分離するための分離爪（１７１）と、排紙ローラ（１７２）及び排紙コロ（１７３）とが備えられており、排紙ローラ（１７２）の下方に排紙トレイ（１０３）が配されている。
【０１１６】
装置本体（１０１）の背面部には、両面給紙ユニット（１８１）が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット（１８１）は、搬送ベルト（１５１）の逆方向回転で戻される用紙（１４２）を取り込んで反転させて再度カウンタローラ（１５２）と搬送ベルト（１５１）との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット（１８１）の上面には手差し給紙部（１８２）が設けられている。
【０１１７】
記録終了信号又は用紙（１４２）の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙（１４２）を排紙トレイ（１０３）に排紙する。
そして、サブタンク（１３５）内の記録用インクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ（２００）から所要量の記録用インクがサブタンク（１３５）に補給される。
【０１１８】
このインクジェット記録装置においては、本発明のインクカートリッジ（２００）中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ（２００）における筐体を分解して内部のインク袋だけを交換することができる。また、インクカートリッジ（２００）は、縦置きで前面装填構成としても、安定したインクの供給を行なうことができる。したがって、装置本体（１０１）の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体（１０１）の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ（２００）の交換を容易に行なうことができる。
【０１１９】
なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
また、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。
【０１２０】
以下、本発明を適用したインクジェットヘッドについて示す。
図６は本発明を適用したインクジェットヘッドの要素拡大図、図７は同ヘッドのチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
このインクジェットヘッドは、図示してないインク供給口（図６の表面方向から奥方向（紙の裏面方向）に向かってインクを供給する）と共通液室（１２）となる彫り込みを形成したフレーム（１０）と、流体抵抗部（２１）、加圧液室（２２）となる彫り込みとノズル（３１）に連通する連通口（２３）を形成した流路板（２０）と、ノズル（３１）を形成するノズル板（３０）と、凸部（６１）、ダイヤフラム部（６２）およびインク流入口（６３）を有する振動板（６０）と、振動板（６０）に接着層（７０）を介して接合された積層圧電素子（５０）と、積層圧電素子（５０）を固定しているベース（４０）を備えている。ベース（４０）はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層圧電素子（５０）を２列配置して接合している。
積層圧電素子（５０）は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層（５１）と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層（５２）とを交互に積層している。内部電極層（５２）は両端で外部電極（５３）に接続する。
積層圧電素子（５０）はハーフカットのダイシング加工により櫛歯上に分割され、１つ毎に駆動部（５６）と支持部（５７）（非駆動部）として使用（図７）する。
２つの外部電極（５３）のうち一方（図の表面方向又は奥方向（紙の裏面方向）で内部電極層（５２）の一端に連なる）の外側端はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極（５４）となる。他方はダイシングでは分割されずに導通しており、共通電極（５５）となる。
駆動部の個別電極（５４）にはＦＰＣ（８０）が半田接合されている。また、共通電極（５５）は積層圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣ（８０）のＧｎｄ電極に接合している。ＦＰＣ（８０）には図示しないドライバＩＣが実装されており、これにより駆動部（５６）への駆動電圧印加を制御している。
【０１２１】
振動板（６０）は、薄膜のダイヤフラム部（６２）と、このダイヤフラム部（６２）の中央部に形成した駆動部（５６）となる積層圧電素子（５０）と接合する島状凸部（アイランド部）（６１）と、図示してない支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口（６３）となる開口を電鋳工法によるＮｉメッキ膜を２層重ねて形成している。ダイヤフラム部の厚さは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）である。
この振動板（６０）の島状凸部（６１）と積層圧電素子（５０）の可動部（５６）、振動板（６０）とフレーム（１０）の結合は、ギャップ材を含んだ接着層（７０）をパターニングして接着している。
【０１２２】
流路板（２０）はシリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部（２１）、加圧液室（２２）となる彫り込み、およびノズル（３１）に対する位置に連通口（２３）となる貫通口をエッチング工法でパターニングした。
エッチングで残された部分が加圧液室（２２）の隔壁（２４）となる。また、このヘッドではエッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部（２１）とした。
【０１２３】
ノズル板（３０）は金属材料、例えば電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成したもので、インク滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル（３１）を多数を形成している。このノズル（３１）の内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でもよい）に形成している。また、このノズル（３１）の径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍである。また各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとした。
このノズル板（３０）のインク吐出面（ノズル表面側）は、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えば、フッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。また、これらの中でも、例えば、フッ素系樹脂としては、色々な材料が知られているが、変性パーフルオロポリオキセタン（ダイキン工業株式会社製、商品名：オプツールＤＳＸ）を厚みが３０〜１００Åとなるように蒸着することで良好な撥水性を得ることができる。
インク供給口と共通液室（１２）となる彫り込みを形成するフレーム（１０）は樹脂成形で作製している。
【０１２４】
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、記録信号に応じて駆動部（５６）に駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、駆動部（５６）に積層方向の変位が生起し、ノズル板（３０）を介して加圧液室（２２）が加圧されて圧力が上昇し、ノズル（３１）からインク滴が吐出される。
その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室（２２）内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室（２２）内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室（１２）に流入し、共通液室（１２）からインク流入口（６３）を経て流体抵抗部（２１）を通り、加圧液室（２２）内に充填される。
流体抵抗部（２１）は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果がある反面、表面張力による最充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【実施例】
【０１２５】
＜合成例１＞
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、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（東亜合成株式会社製、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（東亜合成株式会社製、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。
【０１２６】
＜合成例２＞
攪拌装置、滴下装置、温度センサー、および上部に窒素導入装置を有する環流装置を取り付けた反応容器を有する自動重合反応装置（重合試験機ＤＳＬ−２ＡＳ型、轟産業株式会社製）の反応容器にＭＥＫ５５０部を仕込み、攪拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら８０℃に昇温させた後、滴下装置よりメタクリル酸２−ヒドロキシエチル７５．０部、メタクリル酸７７．０部、スチレン８０．０部、メタクリル酸ブチル１５０．０部、アクリル酸ブチル９８．０部、メタクリル酸メチル２０．０部および「パーブチル（登録商標）Ｏ」（有効成分ペルオキシ２−エチルヘキサン酸ｔ−ブチル、日本油脂株式会社製）４０．０部の混合液を４時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに同温度で１５時間反応を継続させて、酸価１００、重量平均分子量２１，０００、Ｔｇ（計算値）３１℃のアニオン性基含有スチレン−アクリル系共重合体ＡのＭＥＫ溶液を得た。反応終了後、ＭＥＫの一部を減圧留去し、不揮発分を５０％に調整した共重合体Ａ溶液を得た。
【０１２７】
＜調製例１＞
合成例１で作成したポリマー溶液２８ｇとカーボンブラック（ＭＯＮＡＲＣＨ８８０／Ｃａｂｏｔ社製）２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、イオン交換水３０ｇを十分に攪拌した後、三本ロールミルを用いて混練した。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、エバポレーターを用いてメチルエチルケトンおよび水を留去し、固形分が２０質量％の水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体を得た。カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径は、７０ｎｍであった。
【０１２８】
＜調製例２＞
カーボンブラック（トーカブラック＃７２４０／東海カーボン株式会社製）１５０ｇを濃度２ｍｏｌ／Ｌの過硫酸ナトリウム水溶液３Ｌ中に添加し、６０℃の温度で１０時間攪拌して酸化処理した。酸化したカーボンブラックは限外濾過を行い、残塩分を取り除いた。その後水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを８に調整し、余剰の塩類除去するためさらに限外濾過を行い、得られた水溶液に精製水を加えて固形分を２０％となるよう調整した。得られたＳＯ３Ｎａ基を付加したカーボンブラック分散体の体積平均粒径は７０ｎｍであった。
【０１２９】
＜調整例３＞
冷却用ジャケットを備えた混合槽に、カーボンブラック（＃９６０／三菱化学株式会社製）１０００ｇと、合成例２で得た共重合体Ａ溶液８００部、２０％水酸化ナトリウム水溶液１４３部、ＭＥＫ１００部および水１９５７部を仕込み、攪拌、混合した。混合液を直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを充填した分散装置（ＳＣミルＳＣ１００／３２型、三井鉱山株式会社製）に通し、循環方式（分散装置より出た分散液を混合槽に戻す方式）により６時間分散した。分散装置の回転数は２，７００回転／分とし、冷却用ジャケットには冷水を通して分散液温度が４０℃以下に保たれるようにした。分散終了後、混合槽より分散原液を抜き採り、次いで水１０，０００部で混合槽および分散装置流路を洗浄し、分散原液と合わせて希釈分散液を得た。ガラス製蒸留装置に希釈分散液を入れ、ＭＥＫの全量と水の一部を留去した。室温まで放冷後、攪拌しながら１０％塩酸を滴下してｐＨ４．５に調整したのち、固形分をヌッチェ式濾過装置で濾過、水洗した。ケーキを容器に採り、２０％水酸化カリウム水溶液２００部を加えた後、ディスパ（ＴＫホモディスパ２０型、特殊機化工業株式会社製）にて分散し、さらに水を加えて不揮発分を調整して、不揮発分２０％の、カーボンブラックが水酸化カリウムで中和されたカルボキシル基含有スチレン−アクリル系共重合体で被覆された複合粒子として水性媒体中に分散した水性顔料分散体を得た。
【０１３０】
＜支持体の作製＞
下記配合の０．３質量％スラリーを長網抄紙機で抄造し、坪量７９ｇ／ｍ２の支持体を作製した。なお、抄紙工程のサイズプレス工程で、酸化澱粉水溶液を固形分付着量が片面当り、１．０ｇ／ｍ２になるように塗布した。
広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ） ８０質量部
針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ） ２０質量部
軽質炭酸カルシウム １０質量部
（商品名：ＴＰ−１２１、奥多摩工業株式会社製）
硫酸アルミニウム １．０質量部
両性澱粉 １．０質量部
（商品名：Ｃａｔｏ３２１０、日本ＮＳＣ株式会社製）
中性ロジンサイズ剤 ０．３質量部
（商品名：ＮｅｕＳｉｚｅ Ｍ−１０、ハリマ化成株式会社製）
歩留まり向上剤 ０．０２質量部
（商品名：ＮＲ−１１ＬＳ、ハイモ社製）
【０１３１】
＜記録用メディア１の作製＞
顔料としての粒子径２μｍ以下の割合が９７質量％のクレー７０質量部、平均粒子径１．１μｍの重質炭酸カルシウム３０質量部、接着剤としてのガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃のスチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン８質量部、リン酸エステル化澱粉１質量部、及び助剤としてのステアリン酸カルシウム０．５質量部を加え、更に水を加えて固形分濃度６０質量％の塗工液を調製した。
得られた塗工液を、上記作製した支持体に片面当り固形分付着量が８ｇ／ｍ２になるように、ブレードコーターを用いて両面に塗工し、熱風乾燥後、段スーパーカレンダー処理を行い、「記録用メディア１」を作製した。
【０１３２】
＜記録用メディア２の作製＞
顔料としての粒子径２μｍ以下の割合が９７質量％のクレー７０質量部、平均粒子径１．１μｍの重質炭酸カルシウム３０質量部、接着剤としてのガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃のスチレン−ブタジエン共重合体エマルジョン７質量部、リン酸エステル化澱粉０．７質量部、助剤としてのステアリン酸カルシウム０．５質量部を加え、更に水を加えて固形分濃度６０質量％の塗工液を調製した。
得られた塗工液を、上記作製した支持体に片面当り固形分付着量が８ｇ／ｍ２になるように、ブレードコーターを用いて両面塗工し、熱風乾燥後、段スーパーカレンダー処理を行い、「記録用メディア２」を作製した。
【０１３３】
＜実施例１＞
下記処方のインク組成物を調製し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行なうことでインクを作製し、以下のようにして諸特性を評価した。この記録用インクは、２５℃における粘度が８ｍＰａ・ｓであった（実施例２〜１０のいずれの記録用インクも、２５℃における粘度が８ｍＰａ・ｓに調製されている）。
＜インク組成＞
調製例１で得られた体積平均粒子径７０ｎｍの水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体 １２．０質量％（固形分として）
３−メチル−１，３−ブタンジオール ２１．０質量％
グリセリン ９．０質量％
２−ピロリドン ２．０質量％
構造式（II）の界面活性剤 １．０質量％
イオン交換水 ５５．０質量％
【０１３４】
特性評価
＜インクの体積平均粒径＞
調整したインクにおけるインクの体積平均粒径（Ｄ５０％）は、粒度分布測定装置（マイクロトラックＵＰＡ、日機装株式会社製）を用いて測定した。
＜画像濃度＞
図３〜図５に示すインクジェットプリンタに、調整したインクを充填して、光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００に解像度１２００ｄｐｉでベタ印字を行なった。印字乾燥後、画像濃度を反射型カラー分光測色濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて画像濃度を測定した。
このときの付着量は９．５ｇ／ｍ２であった。
＜光沢度＞
図３〜図５に示すインクジェットプリンタに、調整したインクを充填して光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００（地肌６０°光沢：２１）に解像度１２００ｄｐｉでベタ印字を行なった。印字乾燥後、アトラス社製光沢度計Ｍｉｃｒｏ−Ｇｒｏｓｓ６０°を用いて、６０°光沢を測定した。
【０１３５】
＜動的走査吸液計による純水の転移量の測定＞
各記録用メディアについて、動的走査吸液計（Ｋ３５０シリーズＤ型、協和精工株式会社製）を用いて、２５℃５０％ＲＨにて、純水の転移量を測定した。接触時間１００ｍｓ及び接触時間４００ｍｓにおける転移量は、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めた。リコービジネスグロス１００、オーロラコート、記録用メディア１、記録用メディア２の、各記録用メディアは、いずれも、坪量が１００ｇ／ｍ２の厚さのものである。
【０１３６】
【表１】
【０１３７】
＜実施例２＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから５０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１３８】
＜実施例３＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから９０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１３９】
＜実施例４＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体を、調製例２で得られた体積平均粒子径７０ｎｍのカーボンブラック分散体に変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１４０】
＜実施例５＞
実施例１のインク組成物の調製において、調製例１で得られた水分散体を、調製例３で得られた水分散体に変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１４１】
＜実施例６＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の添加量を１２．０質量％から８．０質量％に変更し、シリコーン変性アクリル樹脂微粒子を４．０質量％加えた以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１４２】
＜実施例７＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の添加量を１２．０質量％から５．５質量％に変更し、シリコーン変性アクリル樹脂微粒子を６．５質量％加えた以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、実施例１と同様に評価した。
【０１４３】
＜実施例８＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００から、オーロラコート、日本製紙に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１４４】
＜実施例９＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを記録用メディア１に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１４５】
＜実施例１０＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを記録用メディア２に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１４６】
＜比較例１＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから３０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１４７】
＜比較例２＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから２０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１４８】
＜比較例３＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから１１０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１４９】
＜比較例４＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の平均粒子径が７０ｎｍのものから１５０ｎｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１５０】
＜比較例５＞
実施例１のインク組成物の調製において、カーボンブラックを含有する水不溶性ビニルポリマー粒子の水分散体の添加量を１２．０質量％から３．０質量％に変更し、シリコーン変性アクリル樹脂微粒子を９．０質量％加えた以外は、実施例１と同様にしてインクを作製し、評価した。
【０１５１】
＜比較例６＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００から、フィルム基材（ルミラーＵ１０、東レ株式会社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１５２】
＜比較例７＞
実施例１において調整したインク組成物について、印字したメディアを光沢メディアであるリコービジネスコートグロス１００から、光沢メディア（スーパーファイン専用紙、セイコーエプソン）に変更した以外は、実施例１と同様にして評価した。
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
表２に示された結果より、比較例１〜７の記録用インクに対して、実施例１〜８の記録用インクは、いずれも光沢メディアにおける画像濃度が高く、光沢性に優れることが判る。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明のインクカートリッジの一例を示す概略図である。
【図２】図１のインクカートリッジのケース（外装）も含めた概略図である。
【図３】インクジェット記録装置のインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の斜視説明図である。
【図４】インクジェット記録装置の全体構成を説明する概略構成図である
【図５】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す概略拡大図である。
【図６】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す要素拡大図である。
【図７】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１５６】
（図１，２について）
２００ インクカートリッジ
２４１ インク袋
２４２ インク注入口
２４３ インク排出口
２４４ カートリッジ外装（ケース）
（図３〜５について）
１０１ 装置本体
１０２ 給紙トレイ
１０３ 排紙トレイ
１０４ インクカートリッジ装填部
１０５ 操作部
１１１ 上カバー
１１２ 前面
１１５ 前カバー
１３１ ガイドロッド
１３２ ステー
１３３ キャリッジ
１３４ 記録ヘッド
１３５ サブタンク
１４１ 用紙載置部
１４２ 用紙
１４３ 給紙コロ
１４４ 分離パッド
１４５ ガイド
１５１ 搬送ベルト
１５２ カウンタローラ
１５３ 搬送ガイド
１５４ 押さえ部材
１５５ 先端加圧コロ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ デンションローラ
１６１ ガイド部材
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ
１７３ 排紙コロ
１８１ 両面給紙ユニット
１８２ 手差し給紙部
（図６，７について）
１０ フレーム
１２ 共通液室
２０ 流路板
２１ 流体抵抗部
２２ 加圧液室
２３ 連通口
２４ 隔壁
３０ ノズル板
３１ ノズル
４０ ベース
５０ 積層圧電素子
５１ 圧電層
５２ 内部電極層
５３ 外部電極
５４ 個別電極
５５ 共通電極
５６ 駆動部（可動部）
５７ 支持部
６０ 振動板
６１ 島状凸部
６２ ダイヤフラム部
６３ インク流入口
７０ 接着層
８０ ＦＰＣ
９０ 撥インク層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録用インクと記録用メディアとのセットであって、該記録用インクが、少なくとも水と水溶性有機溶剤、及びカーボンブラックを含む色材を含有するものであり、前記色材の体積平均粒子径が４０〜１００ｎｍであり、前記記録用メディアが、支持体と前記支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、２３℃５０％ＲＨにて動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が２〜３５ｍｌ／ｍ２、かつ接触時間４００ｍｓにおける純水の前記記録メディアへの転移量が３〜４０ｍｌ／ｍ２であることを特徴とするインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項２】
前記記録用インクが、樹脂微粒子を含み、前記樹脂微粒子の体積平均粒径が、１０〜３００ｎｍ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用インク−記録用メディアセット。
【請求項３】
前記樹脂微粒子が、アクリル系、メタアクリル系、スチレン系、ウレタン系、アクリルアミド系、ポリエステル系、ブタジエン系あるいはこれらの混合系であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項４】
前記カーボンブラックが、水不溶性ビニルポリマーによって被覆されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項５】
前記カーボンブラックが、表面に親水基を有し、前記親水基が、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ（ただし、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わす。Ｒは、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表わす。）の中から選ばれるいずれかの官能基であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項６】
前記カーボンブラックが、界面活性剤によって分散されたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項７】
前記カーボンブラックが、表面にグラフトポリマー基を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項８】
前記記録用インクが高分子系分散剤、特に表面にアニオン性基もしくはカチオン性基を有する分散剤を含有するか、または、前記カーボンブラックの表面がアニオン性基もしくはカチオン性基を有する化合物によって直接的或いは間接的に被覆されたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項９】
前記記録用インクが、界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１０】
前記記録用インクにおける固形分量が、５〜３０質量％である請求項１乃至９のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１１】
前記記録用インクの２５℃における粘度が、５〜２０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１２】
前記水溶性有機溶剤が、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びＮ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドンから選択される少なくとも１種であるであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１３】
前記カーボンブラック（Ａ）と前記樹脂微粒子（Ｂ）との含有量質量比が、（Ａ）／（Ｂ）＝１／０．０５〜１／１．２の範囲であることを特徴とする請求項２乃至１２のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１４】
前記記録用メディアの塗工層の固形分付着量が、０．５〜２０．０ｇ／ｍ２、坪量が、５０〜２５０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセットを用い、インク付着量が１．５ｇ／ｍ２〜１５ｇ／ｍ２でインクジェット記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のインクジェット記録方法で印字され、ベタ部の画像濃度が２．０以上で、且つ６０°における光沢度が５０以上であることを特徴とするインクジェット記録物。
【請求項１７】
請求項１６に記載のインクジェット記録物を得るためのインクジェット記録装置であって、記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１８】
前記刺激が、熱（温度）、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１９】
記録媒体の記録面を反転させて両面印刷可能とする反転手段を有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２０】
前記記録用インクを飛翔させるヘッドが、インク吐出面に撥水加工処理を施したノズルプレートを有することを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項２１】
前記撥水加工処理が、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析加工、フッ素樹脂加工、シリコン樹脂加工から選ばれるいずれかの手段によることを特徴とする請求項２０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２２】
無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルト表面を帯電させて記録媒体を保持しながら搬送する搬送手段を有することを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項２３】
記録ヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介して前記インクジェット記録用インクが補充されることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１】
インクジェット記録用インクと記録用メディアとのセットであって、該記録用インクが、少なくとも水と水溶性有機溶剤、及びカーボンブラックを含む色材を含有するものであり、前記色材の体積平均粒子径が４０〜１００ｎｍであり、前記記録用メディアが、支持体と前記支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、２３℃５０％ＲＨにて動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が２〜３５ｍｌ／ｍ２、かつ接触時間４００ｍｓにおける純水の前記記録メディアへの転移量が３〜４０ｍｌ／ｍ２であることを特徴とするインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項２】
前記記録用インクが、樹脂微粒子を含み、前記樹脂微粒子の体積平均粒径が、１０〜３００ｎｍ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用インク−記録用メディアセット。
【請求項３】
前記樹脂微粒子が、アクリル系、メタアクリル系、スチレン系、ウレタン系、アクリルアミド系、ポリエステル系、ブタジエン系あるいはこれらの混合系であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項４】
前記カーボンブラックが、水不溶性ビニルポリマーによって被覆されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項５】
前記カーボンブラックが、表面に親水基を有し、前記親水基が、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ（ただし、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わす。Ｒは、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表わす。）の中から選ばれるいずれかの官能基であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項６】
前記カーボンブラックが、界面活性剤によって分散されたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項７】
前記カーボンブラックが、表面にグラフトポリマー基を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項８】
前記記録用インクが高分子系分散剤、特に表面にアニオン性基もしくはカチオン性基を有する分散剤を含有するか、または、前記カーボンブラックの表面がアニオン性基もしくはカチオン性基を有する化合物によって直接的或いは間接的に被覆されたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項９】
前記記録用インクが、界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１０】
前記記録用インクにおける固形分量が、５〜３０質量％である請求項１乃至９のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１１】
前記記録用インクの２５℃における粘度が、５〜２０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１２】
前記水溶性有機溶剤が、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びＮ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドンから選択される少なくとも１種であるであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１３】
前記カーボンブラック（Ａ）と前記樹脂微粒子（Ｂ）との含有量質量比が、（Ａ）／（Ｂ）＝１／０．０５〜１／１．２の範囲であることを特徴とする請求項２乃至１２のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１４】
前記記録用メディアの塗工層の固形分付着量が、０．５〜２０．０ｇ／ｍ２、坪量が、５０〜２５０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセット。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載のインクジェット記録用インク−記録用メディアセットを用い、インク付着量が１．５ｇ／ｍ２〜１５ｇ／ｍ２でインクジェット記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のインクジェット記録方法で印字され、ベタ部の画像濃度が２．０以上で、且つ６０°における光沢度が５０以上であることを特徴とするインクジェット記録物。
【請求項１７】
請求項１６に記載のインクジェット記録物を得るためのインクジェット記録装置であって、記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１８】
前記刺激が、熱（温度）、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１９】
記録媒体の記録面を反転させて両面印刷可能とする反転手段を有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２０】
前記記録用インクを飛翔させるヘッドが、インク吐出面に撥水加工処理を施したノズルプレートを有することを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項２１】
前記撥水加工処理が、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析加工、フッ素樹脂加工、シリコン樹脂加工から選ばれるいずれかの手段によることを特徴とする請求項２０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２２】
無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルト表面を帯電させて記録媒体を保持しながら搬送する搬送手段を有することを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項２３】
記録ヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介して前記インクジェット記録用インクが補充されることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２２９９０９（Ｐ２００８−２２９９０９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６９４００（Ｐ２００７−６９４００）
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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