JP2005220182A - インクジェット用インクセット、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学濃度が充分で、滲みや色間滲みのない画像を、短い乾燥時間で形成でき、且つ、メンテナンスユニット信頼性に優れたインクジェット用インクセット、それを用いたインクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】 色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、ｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体、第３の液体と、を含み、（ａ−ｉ）色材がアニオン性、（ａ−ii）第２の液体のｐＨが６．５以下、（ａ−iii）第３の液体のｐＨが８．０以上で、（ａ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以上であるか、又は、（ｂ−ｉ）色材がカチオン性、（ｂ−ii）第２の液体のｐＨが８．５以上、（ｂ−iii）第３の液体のｐＨが６．０以下で、（ｂ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以下であるインクセット。
【選択図】 なし

Description

本発明は、インクジェット用インクセット、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置に関するものである。

ノズル、スリット、又は多孔質フィルム等のインク吐出口から、液体又は溶融固体等のインクを吐出する、いわゆるインクジェット方式は、小型で、安価である等の特徴から、多くのプリンターに用いられている。これらインクジェット方式の中でも、圧電素子の変形を利用しインクを吐出させるピエゾインクジェット方式、又は、熱エネルギーによるインクの沸騰現象を利用した熱インクジェット方式等が高解像度、高速印字性などの観点から多く利用されている。また、インクジェットプリンターは、普通紙、インクジェット専用紙等のいわゆる紙に印字されるだけでなく、ＯＨＰシート等のフィルム又は布等に対しても印字することができる。

現在、インクジェットプリンターでは高速化及び高画質化が重要な課題の一つとして挙げられている。高速化、高画質化の両立を目的として、カチオン性基を有する化合物を含む液体を記録媒体上に付着させた後、その液体が記録媒体に浸透し、媒体中に存在し、かつ、媒体表面から無くなった直後に、アニオン染料を含むインクを付着させて画像を形成するが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

インク間の滲み防止を目的として、第１のインクと第２のインクで異なるｐＨを有し、第１のインクと第２のインク接触時にインク構成成分を凝集させるインクセットが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

但し、上記方法において、第１のインクと第２のインクを共通のメンテナンスユニットに保持する構造にした場合、メンテナンスユニット中でインクが凝集してしまい、メンテナンスユニットの信頼性を保つことが出来ない場合が存在した。

上記のように、従来の方法では、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間、及び、メンテナンスユニット信頼性を同時に満足することはできなかった。
特許第２６６７４０１号明細書 ＵＳＰ５６７９１４３号公報

本発明は、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間、及び、メンテナンスユニット信頼性に優れたインクジェット用インクセット、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明に係る課題を解決するため鋭意検討を行った結果、本発明の請求範囲を満たすことにより、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間、及び、メンテナンスユニットの信頼性を同時に満足するという結論に至った。
即ち、本発明のインクジェット用インクセットは、少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含む第１の液体、及び、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含む第２、第３の液体を少なくとも含むインクジェット用インクセットであって、
（ａ−ｉ）色材がアニオン性であり、
（ａ−ii）第２の液体のｐＨが６．５以下であり、
（ａ−iii）第３の液体のｐＨが８．０以上であり、
（ａ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以上
である、又は、
（ｂ−ｉ）色材がカチオン性であり、
（ｂ−ii）第２の液体のｐＨが８．５以上であり、
（ｂ−iii）第３の液体のｐＨが６．０以下であり、
（ｂ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以下
であることを特徴とする。
なお、前記第１の態様（色材がアニオン性）においては、第２の液体中に、一般式（Ｉ）で表される複素環化合物を含有することが好ましい態様である。

式中、ＸはＯ、ＮＨ、ＮＲ、Ｓ又は、ＳＯ₂を表し、ここでＲはアルキル基を表す。ｎは３から６までの整数を表し、ｍは０から７までの整数を表す。

以下、本発明のインクジェット用インクセットの好ましい態様を列記する。これらは前記第１の態様（色材がカチオン性）、第２の態様（色材がカチオン性）のいずれにも好適な態様である。
前記本発明のインクセットにおいて、第１の液体と第２の液体との質量比１：１混合液における５μｍ以上の粗粒数が１０００個／μＬ以上であり、且つ、前記第１液体と、第２の液体と、第３の液体との質量比１：１：１混合液における５μｍ以上の粗粒数が１０００個／μＬ個以下であることを特徴とする。
また、第１の液体における色材が顔料であり、該顔料が、高分子分散剤により分散されている顔料、自己分散可能な顔料、及び樹脂により被覆された顔料からなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする。
第１液体と、第２の液体と、第３の液体との混合液の導電率が５．０Ｓ／ｍ以下であることを特徴とする。
第２の液体及び／又は第３の液体には、色材を含有してもよい。
第１の液体の表面張力が、１５ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする。
第２の液体、及び第３の液体の表面張力がそれぞれ、１５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする。
第１の液体、第２の液体、及び第３の液体の粘度がそれぞれ、１．２ｍＰａ・ｓ以上８．０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする。

また、請求項３に係る本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット用インクセットにおける各液体を噴射するための記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、前記請求項１に係る本発明のインクジェット用インクセットを用いることを特徴とし、請求項４に係る本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット用インクセットにおける各液体を噴射するための記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、前記請求項２に係る本発明のインクジェット用インクセットを用いることを特徴とする。
以下、本発明のインクジェット記録装置の好ましい態様を列記する。
本発明のインクジェット記録装置は、メンテナンスユニットを有し、該メンテナンスユニットにおいて前記３種類以上の液体が混合されることを特徴とする。
前記メンテナンスユニット中の液体のｐＨが５〜９に保たれるように、メンテナンスを行う機構を備えることを特徴とする。
前記メンテナンスユニット中に収容された液体のｐＨが５〜９に保たれることを特徴とする。
前記メンテナンスユニット中の液体の導電率が５．０Ｓ／ｍ以下に保たれるように、メンテナンスを行う機構を備えることを特徴とする。
前記メンテナンスユニット中に収容された液体の導電率が５．０Ｓ/ｍ以下に保たれることを特徴とする。
前記３種類以上の液体を熱インクジェット方式又はピエゾインクジェット方式を用いて印字することを特徴とする。
前記３種類以上の液体を１ドロップ当たり２５ｎｇ以下で記録媒体に付与することを特徴とする。

請求項５に係る本発明のインクジェット記録方法は、インクジェット用インクセットにおける各液体を記録媒体に噴射して記録を行うインクジェット記録方法であって、前記請求項１に記載の本発明のインクジェット用インクセットを用いることを特徴とし、請求項６に係る本発明のインクジェット記録方法は、インクジェット用インクセットにおける各液体を記録媒体に噴射して記録を行うインクジェット記録方法であって、前記請求項２に記載の本発明のインクジェット用インクセットを用いることを特徴とする。
本発明のインクジェット記録方法においては、前記第１の液体と第２の液体とが接するように記録媒体上に付与された後、第３の液体を記録媒体上に付与し、画像が形成されることが好ましい態様である。

本発明のインクジェット用インクセットによれば、形成された画像の光学濃度、滲み、色間滲みに優れ、乾燥時間が短く、且つ、メンテナンスユニット信頼性に優れるという効果を奏する。また、本発明のインクジェット用インクセットを用いたインクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置によれば、光学濃度、滲み、色間滲みに優れた画像を、短乾燥時間で形成することができ、且つ、メンテナンスユニット信頼性に優れるという効果を奏する。

本発明のインクジェット用インクセットは、（１）色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体、（２）ｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体、（３）ｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第３の液体という、少なくとも３種の液体を含み、４種以上の液体を含むものであってもよい。
以下、これらインクジェット用インクセットを構成する各液体に用いられる材料について順次説明する。

（色材）
本発明における色材としては、顔料、染料のいずれも使用できるが、第１の液体の色材は、凝集した際の画質濃度向上の観点から、顔料であることが好ましい。
本発明において使用される顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれも使用でき、黒色顔料では、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料等が挙げられる。黒色とシアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色または淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等を使用しても良い。また、本発明のために、新規に合成した顔料でも構わない。

黒色顔料の具体例としては、Ｒａｖｅｎ７０００，Ｒａｖｅｎ５７５０，Ｒａｖｅｎ５２５０，Ｒａｖｅｎ５０００ ＵＬＴＲＡＩＩ，Ｒａｖｅｎ ３５００，Ｒａｖｅｎ２０００，Ｒａｖｅｎ１５００，Ｒａｖｅｎ１２５０，Ｒａｖｅｎ１２００，Ｒａｖｅｎ１１９０ ＵＬＴＲＡＩＩ，Ｒａｖｅｎ１１７０，Ｒａｖｅｎ１２５５，Ｒａｖｅｎ１０８０，Ｒａｖｅｎ１０６０（以上コロンビアン・カーボン社製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ，Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ，Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ，Ｍｏｇｕｌ Ｌ，Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ Ｌ，Ｍｏｎａｒｃｈ ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０，Ｍｏｎａｒｃｈ ９００，Ｍｏｎａｒｃｈ １０００，Ｍｏｎａｒｃｈ １１００，Ｍｏｎａｒｃｈ １３００，Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ３５，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ，Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６ ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４（以上デグッサ社製）、Ｎｏ．２５，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４７，Ｎｏ．５２，Ｎｏ．９００，Ｎｏ．２３００，ＭＣＦ−８８，ＭＡ６００，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１００（以上三菱化学社製）等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

シアン色顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１，−２，−３，−１５，−１５：１，−１５：２，−１５：３，−１５：４，−１６，−２２，−６０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

マゼンタ色顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −５，−７，−１２，−４８，−４８：１，−５７，−１１２，−１２２，−１２３，−１４６，−１６８，−１８４，−２０２等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

黄色顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１，−２，−３，−１２，−１３，−１４，−１６，−１７，−７３，−７４，−７５，−８３，−９３，−９５，−９７，−９８，−１１４，−１２８，−１２９，−１３８，−１５１，−１５４，−１８０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

また、本発明においては、顔料として水に自己分散可能な顔料を用いることもできる。水に自己分散可能な顔料とは、顔料表面に水に対する可溶化基を数多く有し、高分子分散剤が存在しなくとも水中で安定に分散する顔料のことを指す。具体的には、通常のいわゆる顔料に対して酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理等の表面改質処理等を施すことにより、水に自己分散可能な顔料が得られる。

また、水に自己分散可能な顔料としては、上記顔料に対して表面改質処理を施した顔料の他、キャボット社製のＣａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２５０、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２６０、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２７０、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−４４４、ＩＪＸ−５６、オリエント化学社製のＭｉｃｒｏｊｅｔ Ｂｌａｃｋ ＣＷ−１、ＣＷ−２、ＣＷ−３等の市販の自己分散顔料等も使用できる。
顔料として水に自己分散可能な顔料を使用する場合には、液体中に高分子物質を含有することもできる。

更に、色材として樹脂により被覆された顔料等を使用することもできる。これは、マイクロカプセル顔料と呼ばれ、市販品としては、大日本インキ化学工業社製、東洋インキ社製などからマイクロカプセル顔料として入手可能であるが、これに限定されず、本発明のために試作されたマイクロカプセル顔料等をも使用することもできる。

一方、本発明において色材として使用される染料としては、水溶性染料、分散染料のいずれでも構わない。
水溶性染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ −２，−４，−９，−１１，−１７，−１９，−２２，−３２，−８０，−１５１，−１５４，−１６８，−１７１，−１９４，−１９５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ −１，−２，−６，−８，−２２，−３４，−７０，−７１，−７６，−７８，−８６，−１１２，−１４２，−１６５，−１９９，−２００，−２０１，−２０２，−２０３，−２０７，−２１８，−２３６，−２８７，−３０７，Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ −１，−２，−４，−８，−９，−１１，−１３，−１５，−２０，−２８，−３１，−３３，−３７，−３９，−５１，−５９，−６２，−６３，−７３，−７５，−８０，−８１，−８３，−８７，−９０，−９４，−９５，−９９，−１０１，−１１０，−１８９，−２２７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１，−２，−４，−８，−１１，−１２，−２６，−２７，−２８，−３３，−３４，−４１，−４４，−４８，−５８，−８６，−８７，−８８，−１３２，−１３５，−１４２，−１４４，−１７３、Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ Ｂｌａｃｋ −１，−２、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ −１，−２，−７，−１６，−２４，−２６，−２８，−３１，−４８，−５２，−６３，−１０７，−１１２，−１１８，−１１９，−１２１，−１５６，−１７２，−１９４，−２０８、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ −１，−７，−９，−１５，−２２，−２３，−２７，−２９，−４０，−４３，−５５，−５９，−６２，−７８，−８０，−８１，−８３，−９０，−１０２，−１０４，−１１１，−１８５，−２４９，−２５４、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｒｅｄ −１，−４，−８，−１３，−１４，−１５，−１８，−２１，−２６，−３５，−３７，−５２，−１１０，−１４４，−１８０，−２４９，−２５７，−２８９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ −１，−３，−４，−７，−１１，−１２，−１３，−１４，−１８，−１９，−２３，−２５，−３４，−３８，−４１，−４２，−４４，−５３，−５５，−６１，−７１，−７６，−７８，−７９，−１２２などが挙げられる。

分散染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ−３、‐５、‐７、‐８、‐４２、‐５４、‐６４、‐７９、‐８２、‐８３、‐９３、‐１００、‐１１９、‐１２２、‐１２６、‐１６０、‐１８４：１、‐１８６、‐１９８、‐２０４、‐２２４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ‐１３、‐２９、‐３１：１、‐３３、‐４９、‐５４、‐６６、‐７３、‐１１９、‐１６３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ‐１、‐４、‐１１、‐１７、‐１９、‐５４、‐６０、‐７２、‐７３、‐８６、‐９２、‐９３、‐１２６、‐１２７、‐１３５、‐１４５、‐１５４、‐１６４、‐１６７：１、‐１７７、‐１８１、‐２０７、‐２３９、‐２４０、‐２５８、‐２７８、‐２８３、‐３１１、‐３４３、‐３４８、‐３５６、‐３６２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ‐３３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ‐１４、‐２６、‐５６、‐６０、‐７３、‐８７、‐１２８、‐１４３、‐１５４、‐１６５、‐１６５：１、‐１７６、‐１８３、‐１８５、‐２０１、‐２１４、‐２２４、‐２５７、‐２８７、‐３５４、‐３６５、‐３６８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｇｒｅｅｎ ‐６：１、‐９などが挙げられる。

本発明のインクジェット用インクセットに用いられる液体のうち、第１の液体は色材を含有することを要する。本発明に用いられる色材は、第１の液体に対し固形分換算で０．５質量％以上２０質量％以下含有されることが、十分な光学濃度の達成と、液体の噴射特性の安定性の観点から好ましく、さらに好ましくは１質量％以上１０質量％以下の範囲で使用される。

（色材と併用される添加剤）
本発明においては、液体中に顔料を分散させるために高分子分散剤を含有することができる。高分子分散剤として、又は、水に自己分散可能な顔料の凝集を促進するためのｐＨ感応性樹脂として、高分子化合物を添加することもできる。高分子化合物としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物等が使用でき、例えば、α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等が使用できる。この共重合体は、ランダム、ブロック、グラフト共重合体等のいずれの構造であっても構わない。

具体的には、アニオン性化合物として、α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。

上記α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独若しくは複数を共重合して得られる共重合体が高分子化合物として使用される。具体的には、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。

ノニオン性化合物の高分子化合物としては、ポリオキシエチレンアルキ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等が挙げられる。
カチオン性化合物の高分子分散剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクイレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルプリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾール等の共重合体、更には、モノアルキルアミン、モノアルキルジメチルアミン、アルキルプロピルジアミン、アルキルジプロピルトリアミン、アルキルトリプロピルテトラミン、ポリオキシエチレンアルキルメチルベンジルアンモニウム塩、アルキルアミンアセテート、テトラアルキルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
両性化合物の高分子化合物としては、ベタイン型化合物等が挙げられる。

本発明において使用される高分子化合物は質量平均分子量で２０００以上１５０００以下のものが好ましい。高分子化合物の分子量が２０００未満の場合、顔料が安定に分散しない場合が存在し、一方、分子量が１５０００を超える場合には、液体の粘度が高くなり、吐出性が悪化する場合が存在した。より好ましい質量平均分子量は、３５００以上１００００以下である。
また、高分子化合物のｐＨ感応性については、酸価、又は、水酸基価を指標として用いることも可能である。

顔料が含まれる液体中に添加する高分子化合物は、０．１質量％以上５質量％以下の範囲で使用される。添加量が５質量％を超える場合には、液体粘度が高くなり、液体の噴射特性が不安定となる場合が存在した。一方、添加量が０．１質量％未満の場合には、顔料の分散安定性が低下する場合が存在した。高分子化合物添加量としては、０．１５質量％以上３質量％以下がより好ましく、更に好ましくは、０．２質量％以上２質量％以下である。

色材は、先に述べたように第１の液体には必須の存在であるが、第２の液体及び第３の液体に含有させることもできる。第２の液体及び第３の液体に含有させる場合においても、上記の色材を同様に用いることができる。
また、第１〜第３の液体の各々において、色材を２種類以上併用することも可能であるが、各液体では単一の色材のみを使用し、同一の液体に複数の色材を併用しないことがより好ましい。第１の液体〜第３の液体に使用する色材の色調は特に限定されないが、第１の液体の色材は、ブラックであることが好ましく、第２の液体及び第３の液体の色材は、黒色以外のカラー色材であることが好ましい。

（水溶性溶媒）
本発明に用いられる水溶性有機溶媒としては、水に０．１質量％以上溶解するものであれば適宜使用できるが、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒等が好ましく使用される。
具体例としては、多価アルコール類では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。
多価アルコール誘導体としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
含窒素溶媒としては、ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が、含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることもできる。

本発明に使用される水溶性有機溶媒は、少なくとも１種類以上使用することが好ましい。水溶性有機溶媒の含有量としては、第１の液体〜第３の液体のいずれにおいても、１質量％以上６０質量％以下、好ましくは、５質量％以上４０質量％以下で使用される。液体中の水溶性有機溶媒量が１質量％よりも少ない場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、逆に、６０質量％よりも多い場合には、液体の粘度が大きくなり、液体の噴射特性が不安定になる場合が存在した。

（界面活性剤）
本発明においては、各液体中に界面活性剤を添加することもできる。本発明における界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物であれば有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれも使用することができる。更には、上述した高分子化合物を使用することもできる。

アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩およびスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、高級アルキルリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル塩等が使用でき、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ケリルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩等も有効に使用される。

ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、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脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、脂肪族アルカノールアミド、グリセリンエステル、ソルビタンエステル等が挙げられる。

カチオン性界面活性剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられ、例えば、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド等が挙げられる。
その他、スピクリスポール酸やラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等も使用できる。

本発明において液体中に添加する界面活性剤量は、１０質量％未満であることが好ましく、より好ましくは０．０１質量％以上５質量％以下、更に好ましくは０．０１質量％以上３質量％以下の範囲で使用される。添加量が１０質量％以上の場合には、光学濃度、及び、顔料インクの保存安定性が悪化する場合が存在した。

本発明のインクジェット用インクセットにおいては、第２の液体に前記一般式（Ｉ）で表される複素環化合物を添加することが好ましい。
前記一般式（Ｉ）において、ＸはＯ、ＮＨ、ＮＲ、Ｓ又は、ＳＯ₂を表し、ここでＲはアルキル基を表す。またｎは３から６までの整数を表す。このことは、この複素環化合物において関係性に関わる炭素原子が３個から６個であることを意味する。また、ｍは０から７までの整数を表すが、これは、この複素環化合物が置換基として７個までのアルキル基を有しうることを意味する。

本発明で用いることが可能な前記一般式（Ｉ）で表される複素環化合物は、カルボン酸基を有する複素環化合物であれば、環を構成する炭素原子数、あるいは、導入しうる置換基が前記一般式（Ｉ）に包含される限り、どのような構造を有するものであってもよい。具体的には、フラン、ピロール、ピロリン、ピロリドン、ピロン、ピロール、チオフェン、インドール、ピリジン、キノリン構造を有し、更に官能基としてカルボキシル基を有する化合物を示す。具体的には、２−ピロリドン−５−カルボン酸、４−メチル−４−ペンタノリド−３−カルボン酸、フランカルボン酸、２−ベンゾフランカルボン酸、５−メチル−２−フランカルボン酸、２，５−ジメチル−３−フランカルボン酸、２，５−フランジカルボン酸、４−ブタノリド−３−カルボン酸、３−ヒドロキシ−４−ピロン−２，６−ジカルボン酸、２−ピロン−６−カルボン酸、４−ピロン−２−カルボン酸、５−ヒドロキシ−４−ピロン−５−カルボン酸、４−ピロン−２，６−ジカルボン酸、３−ヒドロキシ−４−ピロン−２，６−ジカルボン酸、チオフェンカルボン酸、２−ピロールカルボン酸、２，３−ジメチルピロール−４−カルボン酸、２，４，５−トリメチルピロール−３−プロピオン酸、３−ヒドロキシ−２−インドールカルボン酸、２，５−ジオキソ−４−メチル−３−ピロリン−３−プロピオン酸、２−ピロリジンカルボン酸、４−ヒドロキシプロリン、１−メチルピロリジン−２−カルボン酸、５−カルボキシ−１−メチルピロリジン−２−酢酸、２−ピリジンカルボン酸、３−ピリジンカルボン酸、４−ピリジンカルボン酸、ピリジンジカルボン酸、ピリジントリカルボン酸、ピリジンペンタカルボン酸、１，２，５，６−テトラヒドロ−１−メチルニコチン酸、２−キノリンカルボン酸、４−キノリンカルボン酸、２−フェニル−４−キノリンカルボン酸、４−ヒドロキシ−２−キノリンカルボン酸、６−メトキシ−４−キノリンカルボン酸等の化合物が挙げられる。
このような複素環式化合物は、第２の液体中、０．０１〜２０質量％含まれることが好ましく、より好ましくは０．１〜１２質量％の範囲である。

また、本発明においては、第２の液体、第３の液体中にｐＨ調整剤を含有することを要する。本発明に好適に用いられるｐＨ調整剤としては、導電率やｐＨを調整しうる、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール等の含窒素化合物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属類の化合物、硫酸、塩酸、硝酸等の酸、硫酸アンモニウム等の強酸と弱アルカリの塩等が挙げられる。
なお、本発明におけるｐＨ及び導電率とは、温度２３±０．５℃、湿度５５±５％Ｒ．Ｈ環境下において、ｐＨ／導電率計(メトラー・トレド社製ＭＰＣ２２７)により測定した値を用いるものとする。
このようなｐＨ調整剤は、第２の液体、第３の液体のそれぞれを、前記したｐＨ条件に適合するように適宜添加される。以下に詳述するように、第１の液体に含まれる色材がアニオン性であるかカチオン性であるかにより、それぞれ第２の液体のｐＨ及び第３の液体のｐＨが決定され、それに応じた種類と添加量とが選択されるものである。

（その他の添加剤）
その他、吐出性改善等の特性制御を目的とし、第１の液体〜第３の液体の各々に、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類及びその誘導体、その他水溶性ポリマー、アクリル系ポリマーエマルション、ポリウレタン系エマルション等のポリマーエマルション、シクロデキストリン、大環状アミン類、デンドリマー、クラウンエーテル類、尿素及びその誘導体、アセトアミド、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を用いることができる。
その他必要に応じ、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、及びキレート化剤等も添加することができる。

（第１の液体〜第３の液体を含むインクセット）
従来、２種類の液体混合時に凝集を起こさせるインク設計とすることで、光学濃度、滲みなどの画質を向上させる方法が提案されている。但し、このような方法を用いた場合、廃インクタンク内において異なるインクが混合されると、凝集が生じるため、凝集するインクを別々の廃インクタンクに収納する必要があり、メンテナンスユニットのサイズが大きくなること、並びに、コストが高くなること等の不具合が存在した。

本発明においては、インクジェット用インクセットの構成として、凝集の発生を抑制しうる以下の如き組み合わせを選択することでこの問題を解決したものである。
少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体並びに第３の液体と、を含むインクジェット用インクセットであって、
（ａ−ｉ）色材がアニオン性であり、
（ａ−ii）第２の液体のｐＨが６．５以下であり
（ａ−iii）第３の液体のｐＨが８．０以上であり
（ａ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以上
である組み合わせ、あるいは、
（ｂ−ｉ）色材がカチオン性であり、
（ｂ−ii）第２の液体のｐＨが８．５以上であり
（ｂ−iii）第３の液体のｐＨが６．０以下であり
（ｂ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以下
である構成を選択した。

即ち、本発明のインクセットでは、３種類の液体が混合された場合に、混合液のｐＨが中性近傍に調節される。このため、第１のインク中の色材、ｐＨ感応性樹脂などが第２の液体中の凝集剤により凝集することが効果的に抑制される。
凝集が抑制されることで、廃インクタンク内で３種類の液体を収容しても凝集が生じることがなく、廃インクタンクを単独とすることが可能となる。この結果、メンテナンスユニットのサイズが小さくなり、コストも低減することが可能となるという利点を有する。

すなわち本発明では、第１の液体と第２の液体が混合した際には凝集を起こさせるインク設計とすることで、光学濃度、滲みなどの画質を向上させた。一方、第１の液体〜第３の液体の３種が混合した廃インクタンク内では、構成成分の凝集を阻害するように設計し、メンテナンスユニットの小サイズ化及びメンテナンスユニットの長寿命化に成功した。

具体的な凝集の度合いの判断として、第１の液体及び第２の液体混合液中における５μｍ以上粗粒数は、１，０００個／μＬ以上であることが好ましく、より好ましくは２，５００個／μＬ以上であり、更に好ましくは５，０００個／μＬ以上である。第１の液体及び第２の液体混合液中における５μｍ以上粗粒数が１，０００個／μＬ未満の場合には、光学濃度が低下する場合が存在した。
本発明において、第１の液体、及び、第２の液体混合液中の５μｍ以上粗粒数は、二つの液体を質量比で１：１の割合で混合し、撹拌しながら２μＬを採取し、Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ ＴＭ７７０ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ （Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて測定した。尚、測定時のパラメータとして、分散粒子の密度には顔料の密度を入力した。この顔料の密度は、顔料分散液を加熱、乾燥させることによって得られた顔料紛体を比重計、または比重ビン等を用いて測定することにより求めることができる。

第１、第２、及び第３の液体混合液中における５μｍ以上粗粒数は、１，０００個／μＬ未満であることが好ましく、より好ましくは５００個／μＬ未満であり、更に好ましくは１００個／μＬ未満である。第１、第２及び第３の液体混合液中における５μｍ以上粗粒数が１，０００個／μＬ以上の場合に、メンテナンスユニットの寿命が低下する場合が存在した。
本発明において、第１、第２、及び、第３の液体混合液中の５μｍ以上粗粒数は、３種類の液体を質量比で１：１：１の割合で混合し、撹拌しながら２μＬを採取し、Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ ＴＭ７７０ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ （Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて測定した。

本発明の記録材料は、通常のインクジェット記録装置は勿論、インクのドライングを制御するためのヒーター等を搭載した記録装置、または、中間体転写機構を搭載し、中間体に記録材料を印字した後、紙等の記録媒体に転写する記録装置等においても用いることもできる。

また、このようなインクジェット用インクセットを用いて記録を行うと、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間に優れた画像が得られ、メンテナンスユニット信頼性に優れる。また、本発明のインクジェット用インクセットを用いたインクジェット記録装置においては、前記の如き優れた画像が形成できるのみならず、メンテナンスユニット信頼性に優れ、廃インクタンクの低体積化も可能となる。

本発明のインクジェット記録方法は、インクジェット用インクセットにおける各液体を記録媒体に噴射して記録を行うインクジェット記録方法であって、前記インクジェット用インクセットが、少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体並びに第３の液体と、を含み、以下の条件を満たすことを特徴とする。
（ａ−ｉ）色材がアニオン性であり、
（ａ−ii）第２の液体のｐＨが６．５以下であり
（ａ−iii）第３の液体のｐＨが８．０以上であり
（ａ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以上
又は、
（ｂ−ｉ）色材がカチオン性であり、
（ｂ−ii）第２の液体のｐＨが８．５以上であり
（ｂ−iii）第３の液体のｐＨが６．０以下であり
（ｂ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以下。

本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット用インクセットにおける各液体を噴射するための記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、前記インクジェット用インクセットが、少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体並びに第３の液体と、を含み、前記条件を満たすことを特徴とするものである。

以下、図面を参照しながら本発明のインクジェット記録装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図１は本発明のインクジェット記録装置の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。図２は、図１のインクジェット記録装置（以下、画像形成装置と称する）における内部の基本構成を示す斜視図である。本実施形態の画像形成装置１００は、前述の本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動し画像を形成する構成を有している。すなわち、図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、主として、外部カバー６と、普通紙などの記録媒体１を所定量載置可能なトレイ７と、記録媒体１を画像形成装置１００内部に１枚毎に搬送するための搬送ローラ（搬送手段）２と、記録媒体１の面にインク及び液体組成物を吐出して画像を形成する画像形成部８（画像形成手段）とから構成されている。

搬送ローラ２は画像形成装置１００内に回転可能に配設された一対のローラであり、トレイ７にセットされた記録媒体１を挟持するとともに、所定量の記録媒体１を所定のタイミングで１枚毎に装置１００内部に搬送する。

画像形成部８は記録媒体１の面上にインクによる画像を形成する。画像形成部８は、主として記録ヘッド３と、インクタンク５と、給電信号ケーブル９と、キャリッジ１０と、ガイドロッド１１と、タイミングベルト１２と、駆動プーリ１３と、メンテナンスユニット１４とから構成されている。

インクタンク５はそれぞれ異なる色のインク又は液体組成物が吐出可能に格納されたインクタンク５２，５４，５６，５８を有している。
これらインクタンクに、本発明に係る第１の液体、第２の液体、及び第３の液体が、納められている。

さらに、図２に示すように、記録ヘッド３には給電信号ケーブル９とインクタンク５が接続されており、給電信号ケーブル９から外部の画像記録情報が記録ヘッド３に入力されると、記録ヘッド３はこの画像記録情報に基づき各インクタンクから所定量のインクを吸引して記録媒体の面上に吐出する。なお、給電信号ケーブル９は画像記録情報の他に記録ヘッド３を駆動するために必要な電力を記録ヘッド３に供給する役割も担っている。

また、この記録ヘッド３はキャリッジ１０上に配置されて保持されており、キャリッジ１０はガイドロッド１１、駆動プーリ１３に接続されたタイミングベルト１２が接続されている。このような構成により、記録ヘッド３はガイドロッド１１に沿うようにして、記録媒体１の面と平行でありかつ記録媒体１の搬送方向Ｘ（副走査方向）に対して垂直な方向Ｙ（主走査方向）にも移動可能となる。

画像形成装置１００には、画像記録情報に基づいて記録ヘッド３の駆動タイミングとキャリッジ１０の駆動タイミングとを調製する制御手段（図示せず）が備えられている。これにより、搬送方向Ｘにそって、所定の速度で搬送される記録媒体１の面の所定領域に画像記録情報に基づく画像を連続的に形成することができる。

メンテナンスユニット１４は、チューブを介して減圧装置（図示せず）に接続されている。更にこのメンテナンスユニット１４は、記録ヘッド３のノズル部分に接続されており、記録ヘッド３のノズル内を減圧状態にすることにより記録ヘッド３のノズルからインクを吸引する機能を有している。このメンテナンスユニット１４を設けておくことにより、必要に応じて画像形成装置１００が作動中にノズルに付着した余分なインクを除去したり、作動停止状態のときにノズルからのインクの蒸発を抑制することができる。

図３は、前記インクタンク５の記録ヘッド３ノズル部分に接続されたメンテナンスユニット１４の一態様の外観を示す概略斜視図である。
インクタンク５の記録ヘッド３のノズル部分に接続されたメンテナンスユニット１４には、減圧装置２０が配置され、記録ヘッド３のノズル内を減圧状態にすることにノズルからインクを吸引する機能を有している。吸引された余分なインクは、廃インクタンク２２に収容される。本発明のインクジェット用インクセットを用いた場合、前述のように、第１の液体、第２の液体、及び第３の液体を混合しても色材の凝集の発生が抑制されるため、前記メンテナンスユニット１４に接続して設けられる廃インクタンク２０を１つとすることができ、全ての廃インクをここに収容することができるため、メンテナンスユニット１４の体積を小さくすることができる。

図４及び図５は本発明のインクジェット記録装置に配置されるメンテナンスユニット２４、２６の別の態様を示す概略図である。図４に示すように、複数ある記録ヘッド３にそれぞれ接続する部材を設け、そこに連続して設けられたチューブをひとつの減圧装置２０で吸引してインクを廃インクタンク２２に誘導する態様であってもよく、図５に示すように、複数ある記録ヘッド３にそれぞれ接続する部材を設け、そこに連続して設けられたチューブの各々に減圧装置２０を設けて吸引し、インクを廃インクタンク２２に誘導する態様であってもよい。いずれの場合にも、廃インクタンク２２は１つでよいため、いずれの態様においても、メンテナンスユニット１４の体積は従来のものよりも小さくなる。

本発明のインクジェット記録装置においては、前記メンテナンスユニット中の液体のｐＨが５〜９に保たれるように、メンテナンスを行う機構を備えることが好ましい。一方、該液体の導電率は５．０Ｓ／ｍ以下に保たれるように、メンテナンスを行う機構を備えることが好ましく、より好ましくは導電率が４．０Ｓ/ｍ、更に好ましくは、０．５Ｓ/ｍに保たれるようにメンテナンスを行う機構を備えることが好ましい。このような機構としては、例えば、メンテナンスユニット１４の廃インクタンク２２にｐＨメーター又は導電率計を配し、メンテナンスユニット中の廃インク測定データに伴って必要とされる液体を廃インクタンクに供給する機構などが挙げられる。

本発明において第１の液体の表面張力は、１５ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、１５ｍＮ以上４５ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは、２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下である。

表面張力が１５ｍＮ／ｍ未満となるとノズル面に液体が溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、６０ｍＮ／ｍを超えると浸透性が遅くなり、乾燥時間が遅くなる場合がある。

本発明において第２及び第３の液体の表面張力は、１５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、１９ｍＮ以上３９ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは、２０ｍＮ／ｍ以上３０ｍＮ／ｍ以下である。
表面張力が１５ｍＮ／ｍ未満となるとノズル面に液体が溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、４５ｍＮ／ｍを超えると浸透性が遅くなり、乾燥時間が遅くなる場合がある。

本発明において第１、第２、及び、第３の液体の粘度は、１．２ｍＰａ・ｓ以上８．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１．５ｍＰａ・ｓ以上４．５ｍＰａ・ｓ未満、更に好ましくは１．８ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ未満である。第１及び第２の液体の粘度が８．０ｍＰａ・ｓより大きい場合には、吐出性が低下する場合が存在した。一方、１．２ｍＰａ・ｓより小さい場合には、長期信頼性が悪化する場合が存在した。

本発明において、１ドロップ当たりの液体質量は２５ｎｇ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．５ｎｇ以上２０ｎｇ以下であり、更に好ましくは、２ｎｇ以上８ｎｇ以下である。１ドロップ当たりの液体質量が２５ｎｇを超える場合には、滲みが悪化する場合が存在した。これは、第１の液体及び第２の液体の記録媒体に対する接触角がドロップ量に依存して変化するためであり、ドロップ量が増えるにつれてドロップが紙表面方向に広がりやすい傾向があるためと考えている。
但し、一つのノズルから複数の体積のドロップを噴射することが可能であるインクジェット装置においては、上記ドロップ量とは、印字可能な最小ドロップのドロップ量を用いることとする。

記録媒体上にインクを付与する場合、第１の液体と第２の液体とが接することが好ましい。第１の液体と第２の液体が接することで、凝集剤の作用によりインクが凝集し、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間に優れる記録方法となるからである。
また、記録媒体へのインクの付与の順番は、第３の液体が最後であれば、特に制限はない。

また、滲み及び色間滲みの改善効果という観点から熱インクジェット記録方式、又は、ピエゾインクジェット記録方式を採用することが好ましい。この原因は明らかとはなっていないが、熱インクジェット記録方式の場合、吐出時にインクが加熱され、低粘度となっているが、記録媒体上でインクの温度が低下するため、粘度が急激に大きくなる。このため、滲み及び色間滲みに改善効果があると考えられる。一方、ピエゾインクジェット方式の場合、高粘度の液体を吐出することが可能であり、高粘度の液体は記録媒体上での紙表面方向への広がりを抑制することが可能となるため、滲み、及び、色間滲みに改善効果があるものと推測している。

以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
＜顔料処理方法１＞
スルファニル酸水溶液を加温し、撹拌しながら顔料１００ｇを加えた。この混合物を撹拌しながら室温まで冷やし、１４ｇの濃硝酸を滴下した。この溶液にＮａＮＯ２水溶液１０ｇを添加し、反応が終了するまで撹拌した。この顔料に対し、脱塩処理を行なった。得られた表面処理顔料を顔料濃度が１２ｗｔ％となるようにイオン交換水を加え、ｐＨを７．５に調整した後、超音波ホモジナイザーを用いて分散を行なった。この分散液を遠心分離装置で、遠心分離処理（８０００ｒｐｍ×３０分）を施し、残渣部分（全量に対して２０％）を除去した

＜顔料処理方法２＞
顔料に次亜塩素酸ナトリウムで表面酸化処理を施した後、脱塩処理を行なった。このようにして得られた表面処理顔料を顔料濃度が２０質量％となるようにイオン交換水中に加え、ｐＨを７．５に調整した後、超音波ホモジナイザーを用いて分散を行なった。この分散液を遠心分離装置で、遠心分離処理（８０００ｒｐｍ×３０分）を施し、残渣部分（全量に対して２０質量％）を除去した

＜液体作成方法＞
所定の組成となるように色材溶液、水溶性有機溶媒、界面活性剤、イオン交換水等を適量加え、混合液を、混合、攪拌した。得られた液体を、２μｍフィルターを通過させることにより、所望の液体を得た。

（液体Ａ）
・Ｃａｂｏｊｅｔ−３００ ４．５質量％
（表面処理顔料／アニオン性／キャボット社製）
・スチレン−アクリル酸−
アクリル酸ナトリウム共重合体（アニオン性） ０．５質量％
・ジエチレングリコール ２５質量％
・ポリオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル ０．７５質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は３．１ｍＰａ・ｓ、表面張力は３４ｍＮ／ｍ、ｐＨは７．９、導電率は０．０５Ｓ／ｍであった。

（液体Ｂ）
顔料処理方法１に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ３質量％
（表面処理顔料／アニオン性）
・ピロリドンカルボン酸 ５．０質量％
・ジエチレングリコール １５質量％
・グリセリン ５質量％
・ブチルカルビトール ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・水酸化ナトリウム ０．６３質量％
・イオン交換水 残部
この液体の粘度は２．７ｍＰａ・ｓ、表面張力は３０ｍＮ／ｍ、ｐＨ３．９、導電率は０．４４Ｓ／ｍであった。

（液体Ｃ）
顔料処理方法１に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２ ４．５質量％
（表面処理顔料／アニオン性）
・ジエチレングリコール １５質量％
・プロピレングリコール １０質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・ホウ酸 ０．３１質量％
・塩化カリウム ０．３７質量％
・水酸化ナトリウム ０．１４質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は２．６ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、ｐＨは９．６、導電率は０．０８Ｓ／ｍであった。

（液体Ｄ）
顔料処理方法２に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ Ｌ（表面処理顔料／アニオン性） ５質量％
・スチレン−メタクリル酸−
メタクリル酸ナトリウム共重合体（アニオン性） ０．５質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・トリエチレングリコール ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ０．３質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は３．２ｍＰａ・ｓ、表面張力は３１ｍＮ／ｍ、ｐＨは８．１、導電率は０．０５Ｓ／ｍであった。

（液体Ｅ）
顔料処理方法１に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４ ３質量％
（表面処理顔料／アニオン性）
・フランカルボン酸 ７．５質量％
・ジエチレングリコール １５質量％
・スルホラン ５質量％
・ブチルカルビトール ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・水酸化ナトリウム ０．９４質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は２．６ｍＰａ・ｓ、表面張力は３１ｍＮ／ｍ、ｐＨは４．１、導電率は０．６４Ｓ／ｍであった。

（液体Ｆ）
顔料処理方法１に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２ ４質量％
（表面処理顔料／アニオン性）
・スチレン−メタクリル酸−
メタクリル酸ナトリウム共重合体（アニオン性） ０．３質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・トリエチレングリコール ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・ホウ酸 ０．３１質量％
・塩化カリウム ０．３７質量％
・水酸化ナトリウム ０．１４質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は２．８ｍＰａ・ｓ、表面張力は３３ｍＮ／ｍ、ｐＨは９．６、導電率は０．０４Ｓ／ｍであった。

（液体Ｇ）
顔料処理方法２に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２８ ４質量％
（表面処理顔料／アニオン性）
・スチレン−メタクリル酸−
メタクリル酸ナトリウム共重合体（アニオン性） ０．３質量％
・ジエチレングリコール １５質量％
・エチレングリコール ５質量％
・トリエチレングリコール ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・ホウ酸 ０．３１質量％
・塩化カリウム ０．３７質量％
・水酸化ナトリウム ０．１４質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は２．７ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、ｐＨは９．７、導電率は０．０４Ｓ／ｍであった。

（液体Ｈ）
顔料処理方法２に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２ ４質量％
（ 表面処理顔料／アニオン性）
・スチレン−アクリル酸−
アクリル酸ナトリウム共重合体（アニオン性） ０．７５質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・トリエチレングリコール ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は３．４ｍＰａ・ｓ、表面張力は３３ｍＮ／ｍ、ｐＨは７．９、導電率は０．０６Ｓ／ｍであった。

（液体Ｉ）
顔料処理方法２に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２８ ４質量％
（表面処理顔料／アニオン性）
・スチレン−アクリル酸−
アクリル酸ナトリウム共重合体（アニオン性） ０．８質量％
・ジエチレングリコール １５質量％
・グリセリン １０質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は３．３ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、ｐＨは８．１、導電率は０．０６Ｓ／ｍであった。

（液体Ｊ）
・Ｒｅｇａｌ ３３０（顔料／キャボット社製） ４．５質量％
・Ｎ−オレイル−１，３−ジアミノプロパン（カチオン性分散剤） ０．５質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・Ｎ−メチルピロリドン ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ０．２５質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は３．１ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、ｐＨは４．６、導電率は０．０５Ｓ／ｍであった。

（液体Ｋ）
・Ｃａｂｏｊｅｔ−２６０ ４質量％
（表面処理顔料／アニオン性／キャボット社製）
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体 ０．５質量％
・ジエチレングリコール １５質量％
・エチレングリコール ５質量％
・プロピレングリコール ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・ホウ酸 ０．３１質量％
・塩化カリウム ０．３７質量％
・水酸化ナトリウム ０．１４質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は３．０ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、ｐＨは８．８、導電率は０．０５Ｓ／ｍであった。

（液体Ｌ）
顔料処理方法１に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ４質量％
（表面処理顔料／アニオン性）
・フランカルボン酸 ５．０質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・チオジエタノール ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・水酸化ナトリウム ０．６３質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は２．８ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、ｐＨは４．１、導電率は０．４２Ｓ／ｍであった。

（液体Ｍ）
顔料処理方法１に従って処理した顔料を所定の方法によりインク化した。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ４質量％
（表面処理顔料／アニオン性）
・ジエチレングリコール ２０質量％
・チオジエタノール ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 １質量％
・イオン交換水 残部
このインクの粘度は２．７ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、ｐＨは７．８、導電率は０．０２Ｓ／ｍであった。

＜印字による評価方法＞
８００ｄｐｉ、２５６ノズルの複数の試作プリントヘッド、及び、複数のインクを単独で収納するメンテナンスユニットを有する試作プリンターを用いた。Ｃ２紙（富士ゼロックス社製）に、表１に示す組み合わせで、第１、第２、及び第４の液体を印字した後、第３の液体を印字した。また、以下特に記載が無い場合、印字は一般環境下（温度２３±０．５℃、湿度５５±５％Ｒ．Ｈ）で行い、評価は印字後２４時間一般環境下に放置したサンプルに対して行った。

（光学濃度）
印字部分をエックスライト４０４（エックスライト社製）を用いて光学濃度を測定した。
−評価基準（黒インク）−
○・・・光学濃度が１．４以上
△・・・光学濃度が１．３以上１．４未満
×・・・光学濃度が１．３未満
−評価基準（カラーインク）−
○・・・光学濃度が１．１以上
△・・・光学濃度が１．０以上１．１未満
×・・・光学濃度が１．０未満

（色間滲み）
色間滲みの評価は、異なる色が隣接するパターンを印字し、境界部分の滲み度合いを予め定めておいた限度見本に照合し、官能評価を行なった。
−評価基準−
○・・・滲みが少ないもの
△・・・滲みは発生しているが、許容レベルのもの
×・・・滲みが激しく、許容範囲外のもの

（滲み）
細線パターンを印字し、印字部の滲み度合いを限度見本に照合し、官能評価を行なった。
−評価基準−
○・・・滲みが少ないもの
△・・・滲みは発生しているが、許容レベルのもの
×・・・滲みが激しく、許容範囲外のもの

（乾燥時間）
１００％カバレッジパターンを印字してから所定の時間経過後に印字パターン上に別のＦＸ−Ｐ紙を１．９×１０⁴Ｎ／ｍ²の荷重で押し当てる。この時、押し当てたＦＸ−Ｐ紙側にインクが転写されなくなる時間を乾燥時間とした。
−評価基準−
○・・・乾燥時間が３秒未満
△・・・乾燥時間が３秒以上１０秒未満
×・・・乾燥時間が１０秒以上

（メンテナンスユニット信頼性）
メンテナンスユニット信頼性についてはメンテナンス動作を３０回実施した。メンテナンスユニット１４は、図２に示すようにチューブを介して減圧装置に接続され、かつ、記録ヘッド３のノズル部分にも接続される。記録ヘッド３のノズル内を減圧状態にすることにより記録ヘッド３のノズルからインクを吸引する機能を有している。メンテナンス動作とは、減圧装置により、減圧状態とすることをいう。
メンテナンス動作を３０回実施した後、マシンを１週間放置した。放置後での初期立ち上げ動作時に通常メンテナンスを実施し、ヘッドの吐出状態を観察した。
−評価基準−
○・・全ノズル吐出
△・・初期では不吐出ノズルが発生するが、メンテナンス動作３回以内で全ノズル吐出
×・・メンテナンス動作３回後も不吐出ノズルが存在

＜粗粒数の評価方法＞
第１の液体、及び第２の液体混合液中の粗粒数は、二つの液体を質量比で１：１の割合で混合し、撹拌しながら２μＬを採取し、５μｍ以上の粗粒数を、Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ ＴＭ７７０ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ （Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて測定した。尚、測定時のパラメータとして、分散粒子の密度には顔料の密度を入力した。
第１、第２、及び、第３の液体混合液中の粗粒数は、３種類の液体を質量比で１：１：１の割合で混合し、撹拌しながら２μＬを採取し、５μｍ以上の粗粒数を、Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ ＴＭ７７０ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ （Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて測定した。
印字による評価結果、及び、粗粒数による評価結果を表１にまとめた。

表１に示すように、本発明にかかる実施例１〜３においては、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間、及び、メンテナンスユニットの信頼性に優れるものとなった。一方、本発明にかかる液体の組み合わせにおいては、第１の液体と第２の液体とを混合した場合、５μｍ以上の粗粒数が、１０００個／μＬ以上となり、第１〜３の液体を混合した場合には、１０００個／μＬ未満となった。

本発明に係るインクジェット記録装置の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。 図１のインクジェット記録装置における内部の基本構成を示す斜視図である。 本発明のインクジェット記録装置おいて、インクタンクの記録ヘッドノズル部分に接続されたメンテナンスユニットの一態様の外観を示す概略斜視図である。 本発明のインクジェット記録装置に設けられたメンテナンスユニットの別の態様を示す概略斜視図である。 本発明のインクジェット記録装置に設けられたメンテナンスユニットの複数の減圧装置を有する態様を示す概略斜視図である。

符号の説明

１ 記録媒体
２ 搬送ローラ
３ 記録ヘッド
５ インクタンク
６ 外部カバー
７ トレイ
８ 画像形成部
９ 給電信号ケーブル
１０ キャリッジ
１１ ガイドロッド
１２ タイミングベルト
１３ 駆動プーリ
１４ メンテナンスユニット
１５ チューブ
１６ バキュームポンプ
２０ 減圧装置
２２ 廃インクタンク
２４、２６ メンテナンスユニット

Claims (6)

1. 少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体並びに第３の液体と、を含むインクジェット用インクセットであって、
   （ａ−ｉ）色材がアニオン性であり、
   （ａ−ii）第２の液体のｐＨが６．５以下であり、
   （ａ−iii）第３の液体のｐＨが８．０以上であり、
   （ａ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以上
   であることを特徴とするインクジェット用インクセット。
2. 少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体並びに第３の液体と、を含むインクジェット用インクセットであって、
   （ｂ−ｉ）色材がカチオン性であり、
   （ｂ−ii）第２の液体のｐＨが８．５以上であり、
   （ｂ−iii）第３の液体のｐＨが６．０以下であり、
   （ｂ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以下
   であることを特徴とするインクジェット用インクセット。
3. インクジェット用インクセットにおける各液体を噴射するための記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、
   前記インクジェット用インクセットが、少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体並びに第３の液体と、を含み、
   （ａ−ｉ）色材がアニオン性であり、
   （ａ−ii）第２の液体のｐＨが６．５以下であり、
   （ａ−iii）第３の液体のｐＨが８．０以上であり、
   （ａ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以上
   であることを特徴とするインクジェット記録装置。
4. インクジェット用インクセットにおける各液体を噴射するための記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、
   前記インクジェット用インクセットが、少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体並びに第３の液体と、を含み、
   （ｂ−ｉ）色材がカチオン性であり、
   （ｂ−ii）第２の液体のｐＨが８．５以上であり、
   （ｂ−iii）第３の液体のｐＨが６．０以下であり、
   （ｂ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以下
   であることを特徴とするインクジェット記録装置。
5. インクジェット用インクセットにおける各液体を記録媒体に噴射して記録を行うインクジェット記録方法であって、
   前記インクジェット用インクセットが、少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体並びに第３の液体と、を含み、
   （ａ−ｉ）色材がアニオン性であり、
   （ａ−ii）第２の液体のｐＨが６．５以下であり、
   （ａ−iii）第３の液体のｐＨが８．０以上であり、
   （ａ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以上
   であることを特徴とするインクジェット記録方法。
6. インクジェット用インクセットにおける各液体を記録媒体に噴射して記録を行うインクジェット記録方法であって、
   前記インクジェット用インクセットが、少なくとも色材、水溶性溶媒、及び水を含有する第１の液体と、少なくともｐＨ調整剤、水溶性溶媒、水を含有する第２の液体並びに第３の液体と、を含み、
   （ｂ−ｉ）色材がカチオン性であり、
   （ｂ−ii）第２の液体のｐＨが８．５以上であり、
   （ｂ−iii）第３の液体のｐＨが６．０以下であり、
   （ｂ−iv）第２、第３の液体の質量比１：１混合液のｐＨが７以下
   であることを特徴とするインクジェット記録方法。

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