JP2005205622A

JP2005205622A - 画像形成装置、記録液、記録液カートリッジ及び記録物

Info

Publication number: JP2005205622A
Application number: JP2004011982A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Adachi; 浩安達
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】なめらかな階調性、ハイライト部から中間調にかけての画像の耐光性を同時に満足するとともに、ノズルの目詰まりが生じない安定した画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、ノズル径が異なる少なくとも２以上の複数のノズル１２，１３からなるノズル群で構成されるインクジェット記録ヘッド１０を搭載しており、大径のノズル１２からは大インク滴を吐出し、小径のノズル１３からは小インク滴を吐出する。最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は色材として耐光性が優れた分散性色材と溶解性色材とを含有し、それ以外のノズル群から吐出される記録液は色材として分散性色材を含有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置、記録液、記録液カートリッジ及び記録物に関し、さらに詳しくは、ノズル径が異なる複数のノズル群で構成され、最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材と溶解性色材とを含有することによって、耐光性が良好な画像を形成することができる画像形成装置、記録液、記録液カートリッジ及びこれらを用いて画像を形成した記録物に関する。

インクジェット記録装置においては、なめらかな階調性を再現することが望まれており、これに対しいくつかの提案がなされている。特許文献１に開示されたインクジェットヘッドはその一例であって、インク滴の重ね打ちをなくし、１回の主走査で多値（階調）記録ができ、なおかつ、階調を鮮明に表現することを課題とし、そのための構成として、記録ヘッドは、ノズル径が異なる複数列のノズル群（Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３）を記録ヘッドの走査方向（Ｘ方向）と直交または斜め方向に有し、用紙の同一の位置には複数のノズル列からノズル径（Ｌ，Ｍ，Ｓ）の異なるノズルを排他的に駆動して同一の位置にドットサイズが異なる点を１回のヘッド走査で形成するようにしたものである。

特許文献２には、濃度の違う２種のインクを使用し、濃淡インクの比率を自由に変えて記録する記録方法が開示されている。この方法では淡い色のインクを用いることで中間調の粒状感を低減し、なめらかな階調性を得ることができる。しかしながら、この方法では中間調を再現する際に淡い色のインクを大量に紙に付着させるため、インク付着量が増大してしまう。その結果、普通紙等の吸水容量が低く、コシの弱い紙では波打ち（コックリング）が生じてしまう。

また、別の方法として特許文献３には、大小の径のノズルを有するヘッドを用いて、異なるサイズのインク滴を吐出する記録ヘッドが開示されている。この方法では、小さなインク滴で中間調を再現することで粒状感を低減し、なめらかな階調性を得ることができるようにしている。

一方で、水溶性染料を用いたインクを用いる場合、日光等の光に晒すと退色してしまう不具合が生じる。染料の代わりに顔料を色材に用いることで耐光性を改善する提案が多数なされており、なめらかな階調性を維持することと両立する提案もなされている。
特許文献４には、大小の径のノズルを有するヘッドを用いて異なるサイズのインク滴を吐出する記録装置において、大きなノズルからは顔料インクを、小さなノズルからは染料インクを吐出する記録装置が開示されている。この方法では、大きなノズルから吐出される大滴で形成されるドットが顔料で形成されることから、染料のみで大小のドットを形成する場合に比べて耐光性が改善されている。
特開平９−１６４７０６号公報特許第２９９０３６１号公報特許第２７０６４６６号公報特開２００１−６３０２９号公報

従来のインクジェット記録方法においては、小さなノズルから吐出される小滴で形成されるドットは染料で形成されることになる。このため、ハイライト部から中間調にかけての小滴ドットを多用する領域の画像は主に染料で構成されるため、光に晒すと短時間で退色してしまう不具合が生じてしまう。

本発明は、従来例が有する問題点に鑑みてなされたもので、なめらかな階調性とハイライト部から中間調にかけての耐光性を同時に満足する印刷物が得られるとともに、ノズルの目詰まりがなく安定した画像形成装置を提供することを目的とする。特に、光沢紙に写真画像を印刷する際には、粒状感（ざらつき感）を少なくするために小滴を多用するが、このような小滴が多い写真画像の耐光性を高めることを目的とする。また、受像紙の波打ち（コックリング）が少ない印刷物を得ることを別の目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、記録液を吐出するノズルを複数有し、該ノズルは径が異なる複数のノズル群で構成される記録ヘッドを搭載する画像形成装置において、最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材及び溶解性色材を含有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、記録液を吐出するノズルを複数有し、該ノズルは径が異なる複数のノズル群で構成される記録ヘッドを搭載する画像形成装置において、最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材及び溶解性色材を含有し、前記最も小さなノズル径を有するノズル群以外のノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材を含有することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記最も小さなノズル径を有するノズル群のノズル径Ａ（μｍ）、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材の粒径Ｂ（μｍ）、該分散性色材の前記記録液中の含有率Ｃ（重量％）とするとき、（式１）を満足することを特徴とする。
Ａ／（Ｂ×Ｃ）＞５ …（式１）

請求項４に係る発明は、請求項１〜３いずれかに記載の画像形成装置において、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材の粒径Ｂは、０.０１μｍを超え、０.２０μｍ未満であることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４いずれかに記載の画像形成装置において、前記最も小さなノズル径を有するノズル群のノズル径は、５μｍ以上であることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１〜４いずれかに記載の画像形成装置において、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される前記分散性色材と前記溶解性色材の混合比は、２／８〜８／２であることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１〜６いずれかに記載の画像形成装置において、前記分散性色材は顔料であることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項１〜６いずれかに記載の画像形成装置において、前記溶解性色材は染料であることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、記録液を吐出するノズルを複数有し、該ノズルは径が異なる複数のノズル群で構成される記録ヘッドを搭載する画像形成装置に用いられる記録液において、該記録液は最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出され、色材として分散性色材及び溶解性色材を含有することを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、記録液を吐出するノズルを複数有し、該ノズルは径が異なる複数のノズル群で構成される記録ヘッドを搭載する画像形成装置に用いられる記録液において、該記録液は最も小さなノズル径を有するノズル群、及び該最も小さなノズル径を有するノズル群以外のノズル群から吐出され、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は色材として分散性色材と溶解性色材とを含有し、前記最も小さなノズル径を有するノズル群以外のノズル群から吐出される記録液は色材として分散性色材を含有することを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項９または１０に記載の記録液において、前記最も小さなノズル径を有するノズル群のノズル径Ａ（μｍ）、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材の粒径Ｂ（μｍ）、該分散性色材の記録液中の含有率Ｃ（重量％）とするとき、（式１）を満足することを特徴とする。
Ａ／（Ｂ×Ｃ）＞５ …（式１）

請求項１２に係る発明は、請求項９〜１１いずれかに記載の記録液において、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材の粒径Ｂは、０.０１μｍを超え、０.２０μｍ未満であることを特徴とする。

請求項１３に係る発明は、請求項９〜１１いずれかに記載の記録液において、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材と溶解性色材の混合比は、２／８〜８／２であることを特徴とする。

請求項１４に係る発明は、請求項９〜１３いずれかに記載の記録液において、前記分散性色材は顔料であることを特徴とする。

請求項１５に係る発明は、請求項９〜１３いずれかに記載の記録液において、前記溶解性色材は染料であることを特徴とする。

請求項１６に係る発明は、請求項９〜１５いずれかに記載の記録液を充填した記録液カートリッジであることを特徴とする。

請求項１７に係る発明は、請求項１〜８いずれかに記載の画像形成装置を用いて画像が形成された記録物であることを特徴とする。

請求項１，９の発明は、最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材と溶解性色材とを含有することによって、ハイライトから中間調にかけての耐光性を良好とすることができる。

請求項２，１０の発明は、最も小さなノズル径を有するノズル群以外のノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材を含有することによって、中間調からシャドー部にかけての耐光性を良好とすることができる。

請求項３，１１の発明は、請求項中のＡ／（Ｂ×Ｃ）＞５ …（式１）を満たすことによって、ハイライトから中間調にかけての耐光性改善に加えて、ノズル目詰まりを回避することができる。

請求項４，１２の発明は、分散性色材の粒径Ｂが、０.０１μｍ超え、０.２０μｍ未満であることによって、ノズル目詰まりの回避、耐光性の向上に加えて、フェザリングを改善することができる。

請求項５の発明は、最も小さなノズル径を有するノズル群のノズル径が５μｍ以上であることによって、ノズル目詰まりを効果的に回避することができる。

請求項６，１３の発明は、分散性色材と溶解性色材の混合比が２／８〜８／２であることによって、ノズル目詰まりの回避、耐光性向上、フェザリング防止を同時に満足させることができる。

請求項７，１４の発明は、分散性色材が顔料であることによって、高い耐光性が得られる。

請求項８，１５の発明は、溶解性色材が染料であることによって、良好な発色が得られる。

請求項１６の発明は、記録液をカートリッジに充填して供給することで、記録液が無くなった際に使用者が手を汚さずに記録液を補充することができる。

請求項１７の発明は、請求項１〜８の画像形成装置を用い形成した記録物は、ハイライトから中間調にかけての高い耐光性が得られる。

本発明は、記録液を吐出するノズルを複数有し、該ノズルのノズル径は少なくとも２以上の異なるものであるノズル群を２以上有する記録ヘッドを用いる。この記録ヘッドにおいて最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は、色材として溶解性色材の他に耐光性に優れる分散性色材を含有することによって、特許文献４に開示されたような染料インクによる耐光性の不具合、つまりハイライト部から中間調にかけて生じる退色を効果的に改善することができる。この効果は、耐光性に優れている分散性色材を色材として記録液に含有させたため、溶解性色材単独では得られない退色抑制効果が得られることによると考えられる。

また、分散性色材を加える効果は、単に分散性色材を加えた比率に応じた改善効果ではなく、それ以上の効果が得られる。その理由は次のように予想される。
図１は、記録液に分散性色材を加えることによってもたらされる効果を説明するための図で、図１（Ａ）は本発明を示し、図１（Ｂ）は比較例を示す。
すなわち、図１（Ａ）に示すように、分散性色材２と溶解性色材３の混合液が紙１の上に着弾すると、溶解性色材３は色材の粒径サイズが小さいために紙１の奥に浸透するが、分散性色材２は色材の粒径サイズが大きいために紙１の繊維にトラップされるため紙１の表面近傍に留まる。つまり、紙１の表面には主に分散性色材２が存在し、紙の奥には主に溶解性色材３が存在すると考えられる。この状態でＵＶ光等の光を照射すると、まず紙１の表面近傍に存在する分散性色材２が光を吸収する。ところが、分散性色材２は後述する理由から耐光性に優れるため、容易に退色しない。照射される光の大部分は表面近傍の分散性色材２に吸収され、紙１の奥には到達しないために、紙１の奥に存在する溶解性色材３は光を吸収しない。そのため、溶解性色材３は光による分解から保護されるため、退色しない。このような理由により、耐光性が低い溶解性色材３を用いるにも関わらず、インク全体としての耐光性が高く維持されると考えられる。

これに対し、比較例では、図１（Ｂ）に示すように、溶解性色材３の混合液が紙１の上に着弾すると、溶解性色材３は紙１の奥まで浸透する。この状態でＵＶ光等の光を照射すると、まず紙１の表面近傍に存在する溶解性色材３が光を吸収し、溶解性色材３は分解する。溶解性色材３の分解物は光を吸収しなくなるため、内部の溶解性色材３まで光が届く。この繰り返しで、時間の経過とともに内部の溶解性色材３まで退色が進行することになる。

また、本発明の画像形成装置では、ハイライト部から中間調にかけてを主に小さなドットで形成して淡い濃度を再現するため、粒状感が良好であるばかりでなく、インク付着量も少なくすることができる。そのため、特許文献２の画像処理方法のように濃度の違う２種のインクを用いて、濃度の低いインクでハイライト部から中間調にかけてを再現する場合のように大量のインクを付着させる必要がなく、効果的に受像紙の波打ち（コックリング）を抑制することができる。

また、最も小さなノズル径を有するノズル群以外のノズル群から吐出される記録液が色材として分散性色材を含有することで、中間調からシャドー部についても耐光性に優れた印刷物を得ることができる。

また、最も小さなノズル径を有するノズル群のノズル径Ａ（μｍ）、最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材の粒径Ｂ（μｍ）、該分散性色材の記録液中の含有率Ｃ（重量％）とするとき、（式１）を満足することによって、高い耐光性と低い粒状感を維持しながら、ノズル目詰まりを回避することができる。
Ａ／（Ｂ×Ｃ）＞５…（式１）

なお、分散性色材の耐光性が高い理由は以下のように考えられる。分散性色材として顔料を例に説明する。
記録液中、顔料粒子は多くの顔料分子の集合体として存在し、被記録体に印刷された後も顔料分子の集合体として存在する。この顔料粒子に光が照射されると、粒子表面の分子が光を吸収し、表面の顔料分子が分解する。しかし、粒子表面の顔料分子が分解しても内部の分子は分解されるわけではないため、残存する顔料粒子の数は変わらない。そのため、色材に顔料を用いた記録液を使って形成した印刷物の場合、光が照射されても見かけ上の画像濃度がほとんど変わらない。このため高い耐光性が得られる。

一方、染料は記録液中で溶解しているため、被記録体に印刷された後も分子の集合体ではなく分子単独で存在する。この分子に光が照射されると染料分子が光を吸収し、染料分子が分解する。染料は顔料とは異なり分子単位で存在するため、分子が分解されるとその減少した数に応じて退色が進んでしまう。被記録体表面付近の染料分子が分解し退色すると、光は被記録体の内部まで届くようになり、被記録体の内部に存在する染料を分解する。このサイクルを繰り返すことによって、被記録体の内部まで退色が進行する。このような理由から、色材に染料のみを用いた記録液を使って形成した印刷物は、光を照射すると容易に画像濃度が低下してしまう。

以下、本発明の画像形成装置及び記録液の詳細について具体的に説明する。
本発明に用いられる分散性色材としては、主に顔料と染料が挙げられるが、水性インクであれば油溶性染料を用いることができる。
本発明に用いられる記録液に用いる顔料として、特に限定するものではないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いてもよい。
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラツク、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
無機顔料としては、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。これらの顔料の粒子径は０．０１超え、０．２０μｍ未満で用いることが好ましく、０.０１μｍ以下では粒子径が染料に近づくため、耐光性、フェザリングが悪化してしまう。また、０.２０μｍ以上では、ヘッドの目詰まりやプリンタ内のフィルタでの目詰まりが発生し、吐出安定性を得ることができない。

ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が、１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が、５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が、４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０.５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。このようなものとしては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬＬ（以上、キヤボット製）、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ（以上、デグッサ製）等の市販品を使用することができる。

カラー顔料の具体例を以下に挙げる。
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラツク、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料としては、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等が挙げられる。

顔料は樹脂によって被覆してもよく、樹脂被覆することによって印刷物の擦過性が向上する。被覆する樹脂の製造方法の例と、樹脂被覆顔料の製造方法の例を以下に挙げる。
（１）樹脂溶液の調製
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下漏斗を備えたフラスコ（容積１Ｌ）内を窒素ガスで十分置換した後、スチレン１１.２ｇ、アクリル酸２.８ｇ、ラウリルメタクリレート１２.０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４.０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）４.０ｇ及びメルカプトエタノール０.４ｇを仕込み、６５℃に昇温した。

次に、スチレン１００.８ｇ、アクリル酸２５.２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８.０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６.０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート６０.０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）３６.０ｇ、メルカプトエタノール３.６ｇ、アゾビスジメチルバレロニトリル２.４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２.５時間かけてフラスコ内に滴下した。

滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル０.８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０.５時間かけてフラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル０.８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液８００ｇを得た。

ポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィ（標準：ポリスチレン、溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したところ、ポリマーの重量平均分子量は１５０００であった。

（２）樹脂被覆型ブラック分散体の調製
上記（１）で得られたポリマー溶液２２.２ｇ、カーボンブラック２６.０ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化リチウム水溶液１３.６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水３０ｇを十分に攪拌した後、３本ロールミル〔（株）ノリタケカンパニー製、商品名：ＮＲ−８４Ａ〕を用いて２０回混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、十分に攪拌した後、エパポレータを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、固形分量が２０.０重量％の樹脂被覆型ブラック顔料分散体１６０ｇを得た。
この製造例によってブラック顔料分散体を得ることができる。

本発明の記録液に用いられる染料としては、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、反応性染料、食用染料に分類される染料で耐水、耐光性が優れたものが用いられる。これら染料は複数種類を混合して用いても良いし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色材と混合して用いても良い。これら着色剤は、本発明の効果が阻害されない範囲で添加される。

（ａ）酸性染料及び食用染料として
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３，４
Ｃ．Ｉ．フード・レッド７，９，１４
Ｃ．Ｉ．フード・ブラック１，２

（ｂ）直接染料として
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４
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

（ｃ）塩基性染料として
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー１，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１
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

（ｄ）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．リアクティブ・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等が使用できる。

本発明の記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するため等の目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル額；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。

また、浸透剤は記録液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。浸透剤としては、下記式（Ｉ）〜（IV）で表されるものが好ましい。すなわち、下記式（Ｉ）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式（II）のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式（III）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤ならびに式（IV）のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。

前記式（Ｉ）〜（ＩＶ）の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。

本発明の記録液の表面張力は、２０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍであることが好ましく、被記録材との濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは３０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍであることがさらに好ましい。

本発明の記録液の粘度は、１.０〜２０.０ｃＰであることが好ましく、吐出安定性の観点からは、３.０〜１０.０ｃＰであることがさらに好ましい。

本発明の記録液のｐＨは３〜１１であることが好ましく、接液する金属部材の腐食防止の観点からは６〜１０であることがさらに好ましい。

本発明の記録液は防腐防黴剤を含有することができる。防腐防黴剤を含有することによって、菌の繁殖を押さえることができ、保存安定性、画質安定性を高めることができる。防腐防黴剤としては、ベンゾトリアゾール、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用できる。

本発明の記録液は防錆剤を含有することができる。防錆剤を含有することによって、ヘッド等の接液する金属面に被膜を形成し、腐食を防ぐことができる。防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が使用できる。

本発明の記録液は酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を含有することによって、腐食の原因となるラジカル種が生じた場合にも酸化防止剤がラジカル種を消滅させることで腐食を防止することができる。酸化防止剤としては、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的であるが、フェノール系化合物類としては、ハイドロキノン、ガレート等の化合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のヒンダードフェノール系化合物が例示され、アミン系化合物類としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が例示される。また、後者としては、硫黄系化合物類、リン系化合物類が代表的であるが、硫黄系化合物としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が例示され、リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト等が例示される。

本発明の記録液はｐＨ調整剤を含有することができる。ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等を用いることができる。

本発明の画像形成装置に搭載される記録ヘッドの構成について説明する。
図２は、本発明の実施形態のインクジェット記録ヘッドを示す概略図で、図２（Ａ）は上方から見た図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
図３は、インクジェット記録ヘッドの模式的斜視図で、基板とプレート部材とを分離した状態で示している。
図２、図３に示すインクジェット記録ヘッド１０は、体積の異なる２種類のインク滴を吐出するものであり、吐出するインク滴の体積に応じて、それぞれ複数のノズル１２，１３で構成される２列のノズル列が設けられたプレート部材１１を有する。一方（大径）のノズル１２の直径すなわち開口面積は、他方（小径）のノズル１３の直径すなわち開口面積よりも大きく、一方のノズル１２からは大インク滴を吐出し、他方のノズル１３からは小インク滴を吐出する構成となっている。なお、本実施形態のインクジェット記録ヘッドでは、インクを吐出するノズルが大径及び小径の２種類であるものを例としているが、少なくとも２種類以上の複数であって、特許文献１に開示されたように大中小の３種類のノズル径であるものとすることもでき、さらにそれ以上のノズル径の種類を有するものとすることもできる。

プレート部材１１は、複数のエネルギー発生素子１５と複数のインク通路１６とを有する基板１４に接合されている。インク通路１６は、インクを各エネルギー発生素子１５上へ導くものである。エネルギー発生素子１５は、インクに与える吐出エネルギーを発生するものであり、それぞれノズル１２，１３と対面する位置に設けられている。また、所望の体積のインク滴を吐出するために、ノズル１２，１３の直径に対応して、エネルギー発生素子１５のインクに作用する領域の面積、及びインク通路１６の幅が異なっている。ノズル１２，１３側のインク通路１６は、隔壁１７によって互いに分離されており、小径のノズル１３側のインク通路１６内には、色材として分散性色材及び溶解性色材を含有する記録液が供給され、大径のノズル１２側のインク通路１６内には溶解性色材を含有する記録液が供給される。ここで、インクを吐出するノズルが３種類以上のノズル径を有する場合は、最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材及び溶解性色材を含有し、それ以外のノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材を含有する。

エネルギー発生素子１５としては、発熱抵抗体等の電気熱変換体素子を用いたものや、ピエゾ素子等の電気機械変換体素子を用いたもの等、インクに吐出エネルギーを与えるためにインクジェット記録ヘッドに用いられる種々の素子を用いることができる。中でも、吐出エネルギーとして熱エネルギーを利用したものは、ノズル１２，１３を高密度に配列させることができるため高解像度の記録を行うことが可能である。特に、電気熱変換体素子を用いたものは、電気機械変換体素子を用いたものよりも小型化が容易であり、更には、半導体製造技術やマイクロ加工技術を応用してその長所を十分に活用することにより、高密度実装化が容易であり、かつ製造コストを低くできるという利点がある。そこで、本実施形態ではエネルギー発生素子として電気熱変換体素子を用いている。

このインクジェット記録ヘッドによるインクの吐出動作は以下のとおりである。
インク通路１６によってエネルギー発生素子１５上に供給されたインクは、エネルギー発生素子１５を駆動することにより急激に加熱され膜沸騰する。インクの膜沸騰によりエネルギー発生素子１５上に気泡が発生し、この気泡の成長圧力によりノズル１２，１３からインクが吐出される。

この際、各ノズル列で吐出されるインク滴の体積を異ならせるために、エネルギー発生素子１５の面積及び通電条件、ノズル１２，１３のノズル径等を異ならせることが有効である。更に、オリフィス面が傾斜したプレート部材１１を用い、ノズル列毎にプレート部材１１の厚さを変えることで、エネルギー発生素子１５の表面からオリフィス面までの距離を、吐出するインクの体積に応じて設定することもできる。これにより、大インク滴吐出用のノズル列においてはインク吐出後のインク通路１６内へのインクの再供給の速度を低下させることなく、かつ、小インク滴吐出用のノズル列においてはインクの吐出速度を低下させることなく、インク滴の吐出特性を総合的により最適な状態とすることができる。

また、エネルギー発生素子１５上で発生させた気泡が膨張を続け、ノズル１２，１３を通じて外気に連通するように吐出条件を設定すれば、エネルギー発生素子１５からノズル１２，１３のオリフィス面側までの間に満たされているインクがほぼ全て吐出されることになり、同一のノズル１２，１３から吐出されるインク滴の体積の、吐出毎のばらつきを抑えることができる。
一方、プレート部材１１の加工性の点についてみると、本実施形態では、プレート部材１１の形状も単純な形状となり、その加工も簡単である。

図４は、本発明の画像形成装置の概略構成を示す斜視図である。
図４において、処理液及び記録液がそれぞれ個別に収容された各カートリッジ２０は、キャリッジ２１に収納される。すなわち、各色毎の記録液用として別々に準備されたカートリッジ２０は、それぞれの液が分離された状態で取り付けられている。このような状態で処理液及び記録液がカートリッジ２０からキャリッジ２１に搭載された記録ヘッド２２に供給される。なお、図４において、記録ヘッド２２の面は下方方向を向いた状態であるため、ヘッド面は見えない状態である。キャリッジ２１に搭載された記録ヘッド２２は、主走査モータ２３で駆動されるタイミングベルト２４によってガイドシャフト２５，２６にガイドされて移動する。一方、被記録材料はプラテン２７によって記録ヘッド２２と対面する位置に置かれる。なお、図中、２８は副走査モータ、２９はギア機構、３０は維持機構モータを示す。

図５は、本発明のカートリッジを示す図で、図５（Ａ）は外観を示す斜視図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の断面図である。
カートリッジ４０は、カートリッジ筐体４１内に記録液あるいは処理液を吸収させた液吸収体４２を収容している。カートリッジ筐体４１はケースの上部開口に上蓋部材４３を接着又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、液吸収体４２は、ウレタンフォーム体等の多孔質体からなり、カートリッジ筐体４１内に圧縮して挿入した後、記録液あるいは処理液を吸収させている。

上蓋部材４３には溝４４が形成されており、そのほぼ中心に大気開放口４５が形成されている。大気開放口４５は帯状のシール部材４６で封止されており、シール部材４６は空気を遮断する（透過しない）材質のもの、例えばアルミのシートや空気透過率の低い高分子シート等を用いて形成している。このシール部材４６にはカートリッジ筐体４１のケースとの接着面に溶着用の材料を塗布し、溝４４の周辺にヒートシールにて接着している。溝４４は接着用の材料で大気開放口４５がふさがれることを避けるために段差を設ける目的で形成されている。カートリッジ４０の使用時にはシール部材４６を引き剥がしカートリッジ筐体４１内を大気開放する。大気開放することで、空間Ａに空気が侵入する。空気が侵入することで、記録時に記録液あるいは処理液が記録ヘッド２２にスムーズに供給される。

カートリッジ筐体４１のケース底部には記録ヘッドへ記録液あるいは処理液を供給するための液供給口４７が形成されている。キャップ部材５０に形成された液漏れ防止用突部５１を液供給口４７に差し込むことで、カートリッジ搬送時の液漏れを防止することができる。液供給口４７の周辺には、液供給口４７と液漏れ防止用突部５１をジョイントした際に密閉するゴム等の弾性を有するシールリング４８が装着されている。カートリッジ使用時にはキャップ部材５０を取り外す。

カートリッジ筐体４１のケース側面にはカートリッジ位置決め部５２が形成されており、カートリッジ４０をキャリッジ２１に装着する際にカートリッジ筐体４１が所定の位置に固定される。カートリッジ４０を交換するためにキャリッジ２１から取り出すには、カートリッジ着脱用窪み部５３に指を差し込み、カートリッジ着脱用突起部５４側面のカートリッジ着脱用指掛け部５５に指をかけながら取り出す。
（実施例）

以下、本発明の記録液の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
まず、本発明の実施例の記録液を以下に示す処方により配合して調製した。なお、以下の処方における配合量に記載の「部」は重量部を表し、各液の合計配合量は１００重量部である。
表１は、記録液１〜１３についての、カーボンブラックとＣ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８の配合量と平均粒径を示す。

＜記録液１＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８１０．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０.５に調整して用いた。

＜記録液２＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８８．０部
カーボンブラック（平均粒径０．１０μｍ）２．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液３＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８６．０部
カーボンブラック（平均粒径０．１０μｍ）４．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液４＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８４．０部
カーボンブラック（平均粒径０．１０μｍ）６．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液５＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８２．０部
カーボンブラック（平均粒径０．１０μｍ）８．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液６＞
カーボンブラック（平均粒径０．１０μｍ）１０．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液７＞
カーボンブラック（平均粒径０．１０μｍ）６．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（I）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液８＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８４．０部
カーボンブラック（平均粒径０．０１μｍ）６．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液９＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８４．０部
カーボンブラック（平均粒径０．０５μｍ）６．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液１０＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８４．０部
カーボンブラック（平均粒径０．１０μｍ）６．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液１１＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８４．０部
カーボンブラック（平均粒径０．１５μｍ）６．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液１２＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８４．０部
カーボンブラック（平均粒径０．２０μｍ）６．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

＜記録液１３＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８４．０部
カーボンブラック（平均粒径０．３０μｍ）６．０部
１，３−ブタンジオール２２．５部
グリセリン７．５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ_９Ｈ_１９、ｋ＝１２１部
２−ピロリドン２部
デヒドロ酢酸ナトリウム０．２部
チオ硫酸ナトリウム０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬＬＶ（ｓ））０．４部
消泡剤（信越化学社製、ＫＭ−７２Ｆ）０．１部
イオン交換水残量
さらに、ＬｉＯＨ水溶液でｐＨを約１０．５に調整して用いた。

評価方法
（１）印字試験
図４に示すインクジェット記録装置に図５に示す記録液カートリッジを搭載し、印字評価実験を行なった。インクジェット記録装置には図２、図３に示すインクジェット記録ヘッドが搭載されており、大きなノズル１２の径が１５μｍ、小さなノズル１３の径が５μｍである。被記録材にはマイペーパー（普通紙、ＮＢＳリコー製）を用いた。

（２）ノズル目詰まり評価
図４に示すインクジェット記録装置に図５に示す記録液カートリッジを搭載し、印字評価実験を行ない、１００枚印字後の印刷物を見て画像欠陥の有無を確認した。印字されるべきところに印字されていない画像欠陥が発見された場合、対応するノズルを光学顕微鏡で確認し、目詰まりの有無を確認した。

（３）細線の画像濃度評価
小さなノズルから吐出された記録液で細線を形成し、細線の画像濃度を測定した。画像濃度測定はマイクロデンシトメータＰＤＭ−７（コニカ社製）を用いた。

（４）耐光性評価
細線を印刷した印刷物に高圧水銀灯を用いて、６時間光を照射した。照射前の画像濃度から照射後の画像濃度を引いた値を照射前の画像濃度で割ることで、照射による退色率を求めた。
退色率＝（照射前画像濃度−照射後画像濃度）／照射前画像濃度
光照射は以下の条件で行った。なお、光源の熱をカットするためにコールドフィルタを印刷物と光源の間に挟み、照射した。
光源：１.５ｋＷ高圧水銀灯
照射エネルギー：８３Ｗ／ｃｍ（サンプルとの距離：１８ｃｍ）

（５）フェザリング（細線滲み）評価
小さなノズルから吐出された記録液で細線を形成し、細線部分を観察してランク見本と比較することでフェザリング評価を行った。
ランク５…滲み出しが全くない
ランク４…滲み出しがわずかにある
ランク３…滲み出しがあるが、実用上問題なし
ランク２…滲み出しがやや多い
ランク１…滲み出しが多い
〔実施例１〕

図４に示すインクジェット記録装置を用いて、大きなノズルからは大きな体積の記録液を、小さなノズルからは小さな体積の記録液を吐出させて、それぞれ被記録媒体上に細線を形成させた。この印字を１００枚繰り返して実施例１の印刷物を得た。
１００枚目の印刷物を観察したところ、画像欠陥がない細線が形成されていること、及びヘッド側のノズルに目詰まりがないことを確認した。さらに、小さなノズルで形成した細線をマイクロデンシトメータで測定した後に、光照射し、光照射後の細線濃度を再び測定することで耐光性を評価した。その結果、光照射後も９４．４％の細線濃度を維持することを確認し、良好な耐光性を有することを確認した。さらに、細線のフェザリングを評価したところランク５であり、良好な細線再現性であることを確認した。
〔実施例２〜１１〕

実施例１において、小さなノズルから記録液４の代わりに表１に記載する記録液を吐出させたこと以外は実施例１と同様な方法で実施例２〜１１の印刷物を得た。さらに実施例１と同様な方法で異なる径のノズルから吐出された記録液４で実施例１２〜１８の印刷物を得、形成された細線について各種評価を行った。結果を表２に示す。

比較例１
実施例１において、小さなノズルから記録液４の代わりに記録液７を吐出させたこと以外は実施例１と同様な方法で比較例１の印刷物を得た。さらに、実施例１と同様な方法で小さな径のノズルから吐出された記録液で形成された細線について各種評価を行った。
その結果、画像欠陥はないものの、細線の画像濃度が０.８９であり、十分な画像濃度が得られないことが確認された。つまり、分散性色材の濃度を単純に下げるだけでは、ノズル目詰まりが回避することができても、十分な画像濃度が得られないことが確認できた。

比較例２
実施例１において、小さなノズルから記録液４の代わりに記録液６を吐出させたこと以外は実施例１と同様な方法で比較例２の印刷物を得た。さらに、実施例１と同様な方法で小さな径のノズルから吐出された記録液で形成された細線について各種評価を行った。
その結果、画像欠陥が生じていることが確認された。ヘッド側の小さな径のノズルを光学顕微鏡で観察したところ、ノズルに色材によって目詰まりが生じていることを確認した。つまり、十分な画像濃度を得ようとして分散性色材の濃度を高めた場合、分散性色材だけではノズル目詰まりを生じてしまうことが確認できた。

比較例３
実施例１において、小さなノズルから記録液４の代わりに記録液１を吐出させたこと以外は実施例１と同様な方法で比較例３の印刷物を得た。さらに、実施例１と同様な方法で小さな径のノズルから吐出された記録液で形成された細線について各種評価を行った。
その結果、光照射による耐光性試験において、退色率が６６．５％であることを確認した。また、フェザリング評価においてランク１であることを確認した。つまり、溶解性色材だけでは十分な耐光性が得られず、記録液の滲み出しが多い画像となってしまうことが確認できた。比較例１〜３の結果を表２に示す。

また、実施例及び比較例において、ノズル径が１５μｍのノズル列から記録液６を吐出させたところ、それぞれのノズルには目詰まりが生じていないことを確認した。結果を表３に示す。

記録液に分散性色材を加えることによってもたらされる効果を説明するための図である。本発明の実施形態のインクジェット記録ヘッドを示す概略図で、図２（Ａ）は上方から見た図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。本発明のインクジェット記録ヘッドの模式的斜視図である。本発明の画像形成装置の概略構成を示す斜視図である。本発明のカートリッジを示す図で、図５（Ａ）は外観を示す斜視図、図５（Ｂ）は断面図である。

符号の説明

１…紙、２…分散性色材、３…溶解性色材、１０…インクジェット記録ヘッド、１１…プレート部材、１２…ノズル（大径）、１３…ノズル（小径）、１４…基板、１５…エネルギー発生素子、１６…インク通路、１７…隔壁、２０…カートリッジ、２１…キャリッジ、２２…記録ヘッド、２３…主走査モータ、２４…タイミングベルト、２５，２６…ガイドシャフト、２７…プラテン、２８…副走査モータ、２９…ギア機構、３０…維持機構モータ、４０…カートリッジ、４１…カートリッジ筐体、４２…液吸収体、４３…上蓋部材、４４…溝、４５…大気開放口、４６…シール部材、４７…液供給口、４８…シールリング、５０…キャップ部材、５１…液漏れ防止用突部、５２…カートリッジ位置決め部、５３…カートリッジ着脱用窪み部、５４…カートリッジ着脱用突起部、５５…カートリッジ着脱用指掛け部。

Claims

記録液を吐出するノズルを複数有し、該ノズルは径が異なる複数のノズル群で構成される記録ヘッドを搭載する画像形成装置において、最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材及び溶解性色材を含有することを特徴とする画像形成装置。
記録液を吐出するノズルを複数有し、該ノズルは径が異なる複数のノズル群で構成される記録ヘッドを搭載する画像形成装置において、最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材及び溶解性色材を含有し、前記最も小さなノズル径を有するノズル群以外のノズル群から吐出される記録液は、色材として分散性色材を含有することを特徴とする画像形成装置。
前記最も小さなノズル径を有するノズル群のノズル径Ａ（μｍ）、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材の粒径Ｂ（μｍ）、該分散性色材の前記記録液中の含有率Ｃ（重量％）とするとき、（式１）を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
Ａ／（Ｂ×Ｃ）＞５ …（式１）
前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材の粒径Ｂは、０.０１μｍを超え、０.２０μｍ未満であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の画像形成装置。
前記最も小さなノズル径を有するノズル群のノズル径は、５μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の画像形成装置。
前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される前記分散性色材と前記溶解性色材の混合比は、２／８〜８／２であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の画像形成装置。
前記分散性色材は顔料であることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の画像形成装置。
前記溶解性色材は染料であることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の画像形成装置。
記録液を吐出するノズルを複数有し、該ノズルは径が異なる複数のノズル群で構成される記録ヘッドを搭載する画像形成装置に用いられる記録液において、該記録液は最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出され、色材として分散性色材及び溶解性色材を含有することを特徴とする記録液。
記録液を吐出するノズルを複数有し、該ノズルは径が異なる複数のノズル群で構成される記録ヘッドを搭載する画像形成装置に用いられる記録液において、該記録液は最も小さなノズル径を有するノズル群、及び該最も小さなノズル径を有するノズル群以外のノズル群から吐出され、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液は色材として分散性色材と溶解性色材とを含有し、前記最も小さなノズル径を有するノズル群以外のノズル群から吐出される記録液は色材として分散性色材を含有することを特徴とする記録液。
前記最も小さなノズル径を有するノズル群のノズル径Ａ（μｍ）、前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材の粒径Ｂ（μｍ）、該分散性色材の記録液中の含有率Ｃ（重量％）とするとき、（式１）を満足することを特徴とする請求項９または１０に記載の記録液。
Ａ／（Ｂ×Ｃ）＞５ …（式１）
前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材の粒径Ｂは、０.０１μｍを超え、０.２０μｍ未満であることを特徴とする請求項９〜１１いずれかに記載の記録液。
前記最も小さなノズル径を有するノズル群から吐出される記録液に含有される分散性色材と溶解性色材の混合比は、２／８〜８／２であることを特徴とする請求項９〜１１いずれかに記載の記録液。
前記分散性色材は顔料であることを特徴とする請求項９〜１３いずれかに記載の記録液。
前記溶解性色材は染料であることを特徴とする請求項９〜１３いずれかに記載の記録液。
請求項９〜１５いずれかに記載の記録液を充填したことを特徴とする記録液カートリッジ。
請求項１〜８いずれかに記載の画像形成装置を用いて画像が形成されたことを特徴とする記録物。