JP2007002069A - 記録液、記録液カートリッジ及び記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 色むらを防止する。
【解決手段】 被記録媒体に後に着弾させる記録液は、色材と、この色材を分散又は溶解させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、界面活性剤とを含有し、被記録媒体に先に着弾させる記録液と液体状態で接触した際に、下記の計算式１より求められる１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上である。
【数１】

【選択図】なし

Description

本発明は、２色以上の記録液を重ねて多色記録を行うための記録液、記録液カートリッジ及び記録方法に関する。

記録液を吐出して記録を行う記録方法には、記録液としてインクを吐出し、画像や文字等を記録するインクジェット記録方式がある。インクジェット記録方式は、プリンタ装置に備わるインク吐出ヘッドのノズルからインクを微小な液滴の状態で紙やフィルム等の被記録媒体上に吐出し、画像や文字等の多色画像を形成する。

このインクジェット記録方式には、静電誘引力を利用してインクを吐出させる、いわゆる電荷制御方式、圧電素子の振動圧力を利用してインクを吐出させる方式、熱により気泡を形成、成長させることにより生じる圧力を利用してインクを吐出させる、いわゆる熱インクジェット方式等がある。これらの方式を用いたインクジェット記録方式は、極めて高精細の画像を得ることができる。

このインクジェット記録方式は、紙をはじめとする種々の被記録媒体への印字が行われており、例えば一般家庭におけるドキュメント印刷、画像観賞用印刷、ワイドフォーマット等の工業用途に於ける看板印刷、液晶等のカラーディスプレイに用いるカラーフィルター作製等多種にわたり適用されている。インクジェット記録方式は、中でも画像観賞用印刷への応用が盛んに行われており、記録画像の高品位化が求められている。また、インクジェット記録方式には、同時に記録速度の高速化を図ることが生産性の観点から欠かすことのできない要素として求められている。このため、インクジェット記録方式では、高品位画像と記録速度向上との両立が求められている。

高品位画像をより早い記録速度で得るひとつの方法としては、インクを吐出するノズルが被記録媒体の幅方向に並設され、一度の吐出で被記録媒体の幅方向に亘って印刷が可能ないわゆるライン型のインクジェットプリンタ装置を用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ライン型のインクジェットプリンタ装置は、被記録媒体の送り方向と同じ方向に、被記録媒体の搬送方向の上流側から例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎に１列以上のノズルラインが並設されたインク吐出ヘッドを備える。このようなライン型のインクジェットプリンタ装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順でインクが被記録媒体上に吐出される。

ライン型のインクジェットプリンタ装置は、ノズルライン毎にインクを吐出するため、一度に被記録媒体の幅方向に亘った印刷ができ、被記録媒体の幅方向にインク吐出ヘッドを走査しながら記録を行うシリアル型のインクジェットプリンタ装置と比べて高品位な画像をより早い記録速度で印字することができる。このライン型のインクジェットプリンタ装置による印刷方法は、シリアル型のインクジェットプリンタ装置において、インク吐出ヘッドを被記録媒体の幅方向に一度の走査で一列分の印刷を行うシングルパス印字に相当する。シングルパス印字では、一度の走査で一列分の印刷を行うため、吐出されて被記録媒体上に着弾した隣接するドット同士の間隔が狭くなり、各ドットの被記録媒体への浸透が低下してしまう。したがって、浸透性の低下は、ライン型のインクジェットプリンタ装置にも同様に生じる。

即ち、ライン型のインクジェットプリンタ装置では、ノズルライン毎にインクを吐出するため、シングルパス印字のように、同時に吐出されて被記録媒体上に着弾したインクのドット間隔が狭く、各ドットの被記録媒体へ浸透が低下してしまう。また、ライン型のインクジェットプリンタ装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順にノズルライン毎にインクを吐出するため、発熱抵抗体の駆動周波数が高く、被記録媒体の搬送速度が速くなるに従って、次色のインクとの吐出間隔も極めて短くなり、先に吐出されたインクが十分に被記録媒体の内部へ浸透しないうちに、次色のインクが同一のドット上に打ち込まれるようになる。このため、このライン型のインクジェットプリンタ装置では、２色以上のインクが不均一に混ざり、色むらが発生しやすくなる。また、色むらの発生は、被記録媒体のインクの吸収速度に大きく依存している。色むらは、被記録媒体の表面に設けられたインク受容層が親水性バインダーと微粒子で形成された多孔質層からなる写真画質用光沢紙に於いて顕著に生じる。

また、色むらは、ライン型のインクジェットプリンタ装置による印字方法のようなシングルパス印字の場合だけではなく、シリアル型のインクジェットプリンタ装置によるマルチパス印字の場合にも生じる。マルチパス印字は、被記録媒体の幅方向に亘って印字を行う際に、一度の走査によるドット間隔を広くし、次の走査で各ドット間の空白部分に更にドットを形成するようにして、複数回の走査で一列分の印字を行う。マルチパス印字では、被記録媒体に着弾した隣接するドット間の間隔が広いが、インク吐出ヘッドの速度が速くなり、被記録媒体の搬送速度が速くなった場合、同一のドット上に吐出される各色間の吐出間隔が短くなり、先に吐出されたインクが被記録媒体に吸収される前に次の色のインクが吐出されるため、色むらが発生する場合がある。

色むらの発生を防止する方法としては、例えば下記の特許文献２に提案されているような染料同士が接触した時点で反応し不溶性の塩を形成することに加え、インク間の拡散速度を抑える方法がある。また、下記の特許文献３及び特許文献４には、インクの粘度を調整して、拡散速度を抑制することが記載されている。

特許文献２〜特許文献４に提案されている方法は、シリアル型のプリンタ装置によるマルチパス印字を行った場合を前提としており、ライン型のインクジェットプリンタ装置のようにシングルパス印字を行う場合や、マルチパス印字の場合でもインク吐出ヘッドの移動速度が速くなった場合には色むらの発生を十分に防止することができなくなってしまう。

特開２００１−３６５２２号公報 特開平９−１５１３４７号公報 特開平９−１０９５４７号公報 特開平９−１０９５４８号公報

本発明は、同一のドット上に２色以上の記録液を着弾させて多色記録を行う際に色むらが生じることを防止できる記録液、記録液カートリッジ、記録方法を提供することを目的とする。

本発明に係る記録液は、色材と、この色材を分散又は溶解させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、界面活性剤とを含有し、被記録媒体に先に着弾される記録液と液体状態で接触した際に、下記の計算式１より求められる１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る記録液カートリッジは、上記記録液を収容したものである。

また、本発明に係る記録方法は、被記録媒体に着弾させて形成された同一のドット上に、上記記録液を着弾させて多色記録を行うものである。

本発明では、被記録媒体に後に着弾させる記録液が先に着弾させる記録液と液体状態で接触した１０秒後における拡散速度係数が８．０以上であることから、後から着弾させる記録液が先に着弾させる記録液と接した直後の拡散速度が速く、よく拡散するため、均一に混じり合い、色むらを防止することができる。これにより、本発明は、高品位な多色記録を行うことができる。

以下、本発明が適用された記録液、記録液カートリッジ及び記録方法について、図面を参照して説明する。記録液は、図１に示すように、例えばインクジェットプリンタ装置１（以下、プリンタ装置１とする。）を用いて被記録媒体となる記録紙Ｐに多色印刷を行う際のインクｉとして用いられる。

先ず、本発明が適用されたインクｉの説明に先立って、このインクｉが用いられるライン型のプリンタ装置１について説明する。

プリンタ装置１は、対象物となる例えば写真画質用光沢紙等の記録紙Ｐに対して上述したインクｉを吐出するインクジェットプリンタヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジという。）２と、このヘッドカートリッジ２が装着される装置本体３とを備える。このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向にインクｉの吐出口となるノズルが略ライン状に１列以上並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。このプリンタ装置１は、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）のうち２色以上を同一のドット上に吐出することによって、多色印刷を行うことができる。なお、対象物としては、写真画質用光沢紙の他に普通紙等であってもよい。

ヘッドカートリッジ２は、例えば電気熱変換式を用いた圧力発生手段が発生した圧力で上述した各色のインクｉを吐出し、記録紙Ｐの主面にインクｉを着弾させる。ヘッドカートリッジ２には、各色のインクｉが収容された記録液カートリッジとなるインクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ（以下、インクタンク１１ともいう。）が装着される。具体的に、ヘッドカートリッジ２には、図１及び図２に示すように、イエローインク（Ｙ）が収容されたインクタンク１１ｙ、マゼンタインク（Ｍ）が収容されたインクタンク１１ｍ、シアンインク（Ｃ）が収容されたインクタンク１１ｃ、ブラックインク（Ｋ）が収容されたインクタンク１１ｋが装置本体３の背面側から前面側に向かって、イエローのインクタンク１１ｙ、マゼンタのインクタンク１１ｍ、シアンのインクタンク１１ｃ、ブラックのインクタンク１１ｋの順で装着される。なお、インクタンク１１は、各色のインクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが一体となっており、内部で色毎に区画されているものでもよい。

インクタンク１１は、記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法をなす略矩形状に形成されている。具体的に、各インクタンク１１は、図３に示すように、インクｉを収容するインク収容部１２と、インク収容部１２からヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体２１にインクｉを送り出すためのインク供給部１３とを備える。

インク収容部１２には、上面中央部に外部の空気を取り込む際の孔となる外部連通孔１４が設けられ、この外部連通孔１４から内部に向かって延長して設けられた空気導入管１５を介して、内部に空気を取り込むことができる。これにより、各インクタンク１１では、インクｉがカートリッジ本体２１に供給された際に、減少したインクｉの分に相当する空気がインク収容部１２に外部連通孔１４を介して空気が取り込まれる。

インク供給部１３は、インク収容部１２の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１３は、インク収容部１２と連通した略突形状のノズルであり、図示しない弁機構により、開放及び閉塞される。インク供給部１３は、後述するヘッドカートリッジ２の接続部２５に嵌合されることにより、ノズルを弁機構により開放し、インク収容部１２とヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体２１とを接続し、ヘッドカートリッジ２側にインクｉを供給することができる。

以上のようなインクタンク１１が装着されるヘッドカートリッジ２は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体２１を有する。カートリッジ本体２１は、インクタンク１１が装着される装着部２２と、インクｉを吐出するインク吐出ヘッド２３と、インク吐出ヘッド２３を保護するヘッドキャップ２４とを備える。

インクタンク１１が装着される装着部２２は、略凹形状に形成され、底面に各インクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋを区画する隔壁２２ａが設けられている。そして、各インクタンク１１は、隔壁２２ａで区画された各領域に装着される。

装着部２２の長手方向略中央には、装着部２２に装着された各インクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋのインク供給部１３と接続される接続部２５が設けられている。この接続部２５は、装着部２２に装着されたインクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋのインク供給部１３からカートリッジ本体２１の底面に設けられたインクｉを吐出するインク吐出ヘッド２３にインクｉを供給するインク供給路となる。接続部２５は、インクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋからインク吐出ヘッド２３へのインクｉの供給を弁機構で調整している。

ヘッドカートリッジ２では、装着部２２にインクタンク１１が装着されると、各インクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋのインク供給部１３の供給口が弁機構により開放された状態で、装着部２２の接続部２５と接続される。これにより、ヘッドカートリッジ２では、各インクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ内に充填されたイエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、ブラックインク（Ｋ）がインク供給部１３の供給口を介して、接続部２５に流れ込み、インク吐出ヘッド２３に供給されるようになる。

接続部２５からインクｉが供給されるインク吐出ヘッド２３は、カートリッジ本体２１の底面に沿って配設されている。インク吐出ヘッド２３は、接続部２５から供給されるインクｉを吐出する吐出口である後述するノズル３２ａが記録紙Ｐの幅方向、すなわち図３中矢印Ｗ方向に略ライン状に色毎に並設されている。即ち、インク吐出ヘッド２３には、カートリッジ本体２１に装置本体３の背面側から前面側に向かって、装着されている各色のインクタンク１１の並びに従って各色のノズルラインが設けられている。インク吐出ヘッド２３は、インクｉを吐出する際に、記録紙Ｐの幅方向に移動することなく、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのノズルライン毎にインクｉを吐出する。

インク吐出ヘッド２３には、図４に示すように、電気熱変化式の発熱抵抗体３１ａが設けられた回路基板３１と、ノズル３２ａが形成されたノズルシート３２と、回路基板３１とノズルシート３２との間に設けられたフィルム３３とによって、接続部２５から供給されたインクｉを各ノズル３２ａに供給するインク流路３４が形成されている。このインク流路３４は、ノズル３２ａが並設されている方向、即ち図３中矢印Ｗ方向に長く形成されている。これにより、インク吐出ヘッド２３では、各インクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋからカートリッジ本体２１の接続部２５を介してインクｉがインク流路３４に流れ込み、インク流路３４から各ノズル３２ａにインクｉが供給されるようになる。

また、インク吐出ヘッド２３には、回路基板３１と、ノズルシート３２と、フィルム３３とによって囲まれ、発熱抵抗体３１ａがインクを加圧するインク液室３５が形成されている。このインク液室３５は、インク流路３４と接続されており、インク流路３４からインクｉが供給される。

以上のような構成からなるインク吐出ヘッド２３では、制御信号に基づいて選択された発熱抵抗体３１ａに対して、例えば駆動周波数９ｋＨｚでパルス電流を供給する。これにより、インク吐出ヘッド２３は、発熱抵抗体３１ａを急速に加熱する。インク吐出ヘッド２３は、発熱抵抗体３１ａを加熱すると、図４（Ａ）に示すように、発熱抵抗体３１ａと接するインクｉに気泡ｂが発生する。そして、インク吐出ヘッド２３は、図４（Ｂ）に示すように、気泡ｂが膨張しながらインクｉを加圧し、押圧されたインクｉを液滴の状態でノズル３２ａより吐出する。また、インク吐出ヘッド２３は、液滴の状態でインクｉを吐出した後、インク流路３４を通してインクｉをインク液室３５に供給することによって、再び吐出前の状態へと戻る。インク吐出ヘッド２３は、制御信号に基づいて、上述した動作を繰り返す。

インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを保護するためのヘッドキャップ２４は、印刷を終了した際に、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを閉塞し、吐出面２３ａを乾燥等から保護している。また、ヘッドキャップ２４には、吐出面２３ａの付着している余分なインクｉを吸引するクリーニングローラ２４ａが設けられており、吐出面２３ａの開閉時に吐出面のインクｉを吸収し、吐出面２３ａのクリーニングを行う。

ヘッドカートリッジ２が装着される装置本体３には、図５に示すように、ヘッドカートリッジ装着部４１にヘッドカートリッジ２が装着される。また、装置本体３には、図５に示すように、記録紙Ｐを搬送する給排紙機構４２が設けられている。

給排紙機構４２は、給紙口４３に取り付けられた給紙トレイ４４に積層された印刷前の記録紙Ｐを給紙トレイ４４から取り出し、給紙口４３からヘッドカートリッジ装着部４１に装着されたヘッドカートリッジ２の吐出面２３ａと対向する位置まで搬送し、記録紙Ｐに印刷した後、排紙口４５から排紙トレイ４６に印刷後の記録紙Ｐを排出する。記録紙Ｐは、給排紙機構４２により、インク吐出ヘッド２３のノズル面２３ａにおいて、装着本体３の背面側から前面側に向かって走行する。したがって、記録紙Ｐには、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、ブラックインク（Ｋ）の順でインクｉが着弾される。

また、装置本体３には、ヘッドカートリッジ装着部４１に装着されたヘッドカートリッジ２の吐出面２３ａ側に設けられたヘッドキャップ２４を開閉するキャップ開閉機構４７が設けられている。また、ヘッドキャップ開閉機構４７は、印刷を開始する際にヘッドキャップ２４を前面側に移動させて、ヘッドカートリッジ２の吐出面２３ａを外部に露出させる。ヘッドキャップ開閉機構４７は、印刷後、ヘッドキャップ２４をヘッドカートリッジ２の底面に移動させ、ヘッドカートリッジ２の吐出面２３ａを閉塞し、吐出面２３ａを外部に露出させないようにする。

以上のような構成からプリンタ装置１は、外部に設けられた情報処理装置から入力された印刷データに基づき、印刷を制御する図６に示す制御回路５１により制御される。制御回路５１は、上述した装置本体２の給排紙機構４２、キャップ開閉機構４７の駆動制御するプリンタ駆動部５２と、インク吐出ヘッド２３に供給される電流等を制御する吐出制御部５３と、情報処理装置５８と信号の入出力を行う入出力端子５４と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）５５と、読み出された制御プログラム等を一旦格納し、必要に応じて読み出されるＲＡＭ（Random Access Memory）５６と、各部の制御を行う制御部５７とを有している。

プリンタ駆動部５２は、制御部５７からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構４７を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ２４を移動し、吐出面２３ａを開閉するようにヘッドキャップ開閉機構４７を制御する。また、プリンタ駆動部５２は、制御部５７からの制御信号に基づき、給排紙機構４２を構成する駆動モータを駆動させて装置本体３の給紙口４３から記録紙Ｐを給紙し、搬送速度４９．５ｍｍ／ｓｅｃ以上で装置内を搬送し、印刷後に給紙トレイ４４から記録紙Ｐを排出するように、給排紙機構４２を制御する。

吐出制御部５３は、制御部５７からの制御信号に基づいて、選択的に発熱抵抗体３１ａにパルス電流を流し、周波数９ｋＨｚ以上で発熱抵抗体３１ａを駆動制御する。

入出力端子５４は、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の信号を外部の情報処理装置５８に入出力する。ここで、上述した情報処理装置５８は、例えば、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の電子機器である。

ＲＯＭ５５は、制御部５７が行う各処理のプログラムが格納されているメモリである。この格納されているプログラムは、制御部５７によりＲＡＭ５６にロードされる。ＲＡＭ５６は、制御部５７によりＲＯＭ５５から読み出されたプログラムやプリンタ装置１の各種状態を記憶する。

制御部５７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、ＲＡＭ５６にロードされたプログラムに基づいて、各部を駆動し、印刷データに応じた印刷を行う。

具体的に、プリンタ装置１は、先ず、装置本体３に設けられた操作ボタン３ａの操作により制御部５７に印刷開始の命令がされると、制御部５７からの制御信号により給排紙機構４２、ヘッドキャップ開閉機構４７を次のように駆動して、図５に示すように、印刷が可能な状態にする。

プリンタ装置１は、ヘッドキャップ開閉機構４７により、ヘッドキャップ２４をヘッドカートリッジ２に対して給紙トレイ４４及び排紙トレイ４６が設けられている前面側に移動させる。これにより、プリンタ装置１では、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａに設けられたノズル３２ａが外部に露出し、インクｉを吐出できるようになる。

プリンタ装置１は、給排紙機構４２により、給紙トレイ４４から給紙ローラ６１によって記録紙Ｐを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ６２ａ，６２ｂによって１枚の記録紙Ｐのみを装置本体３内に反転ローラ６３に送り、反転ローラ６３で搬送方向を吐出面２３ａ側に反転させ、吐出面２３ａと対向する位置に設けた搬送ベルト６４上に記録紙Ｐを搬送する。プリンタ装置１は、搬送ベルト６４に搬送した記録紙Ｐをプラテン板６５で所定の位置に保持し、記録紙Ｐが吐出面２３ａと対向する。プリンタ装置１では、給排紙機構４２により、搬送速度４９．５ｍｍ／ｓｅｃ以上で記録紙Ｐを搬送する。

次に、プリンタ装置１は、制御部５７からの制御信号により、吐出制御部５３が駆動して、インク吐出ヘッド２３の発熱抵抗体３１ａに選択的に周波数９ｋＨｚ以上でパルス電流を流し、発熱抵抗体３１ａを加熱する。プリンタ装置１は、発熱抵抗体３１ａを加熱することによって、図４に示すように、吐出面２３ａと対向する位置に搬送された記録紙Ｐに対してノズル３２ａより各色のインクｉを微小な液滴の状態にして吐出し、インクドットからなる画像や文字等を多色印刷する。

具体的に、プリンタ装置１は、装置本体３の背面から前面側に向かってイエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、ブラックインク（Ｋ）の順でノズルラインが設けられているため、記録紙Ｐを走行させながら、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、ブラックインク（Ｋ）の順でインクｉを吐出する。具体的に、記録紙Ｐに多色印刷を行う際には、搬送方向の上流側に位置するイエローインク（Ｙ）を一番最初に吐出し、そして記録紙Ｐを前面側に搬送して、イエローインク（Ｙ）によって形成された同一のドット上に、イエローインク（Ｙ）より下流側に位置するマゼンタインク（Ｍ）を吐出してレッド（Ｒ）を形成する。また、プリンタ装置１では、イエローインク（Ｙ）のドット上にシアンインク（Ｃ）を着弾させてグリーン（Ｇ）を形成したり、マゼンタインク（Ｍ）のドット上にシアンインク（Ｃ）を着弾させてブルー（Ｂ）を形成したり、イエローインク（Ｙ）のドット上に、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）の順で着弾させてブラック（Ｋ）を形成する。

ここで、記録紙Ｐ上に後から着弾されるインクｉは、本発明を適用したインクであるから、記録紙Ｐに先に着弾されるインクｉと互いに液体状態で接触した直後、良く拡散し、更にしばらくした後であっても拡散する。これにより、プリンタ装置１では、異なる色を同一のドット上で重ねても色むらなく他の色を形成することができる。

次に、プリンタ装置１は、印刷された記録紙Ｐを給紙トレイ４４方向に回転する給排紙機構４２の搬送ベルト６４と、搬送ベルト６４と対向し、給紙トレイ４４側に設けられた排紙ローラ６６とによって記録紙Ｐを給紙トレイ４４に送り出す。

プリンタ装置１では、以上のようにして多色印刷を行うことができる。プリンタ装置１は、上述したように、ノズル３２ａが記録紙Ｐの幅方向に亘って設けられたライン型のものであるため、同時に吐出したインクｉの記録紙Ｐに着弾したドット間隔が狭く、記録紙Ｐの搬送速度が４９．５ｍｍ／ｓｅｃ以上で、発熱抵抗体３１ａの駆動周波数が９ｋＨｚ以上であるため、先に記録紙Ｐ上に着弾させたインクｉと次に着弾させるインクｉとの吐出間隔が短く、同一のドット上に次々に異なる色のインクｉを吐出する特徴を有する。プリンタ装置１では、記録紙Ｐに着弾したドット間隔が狭く、異なる色のインクｉの吐出間隔が短くても、本発明を適用したインクｉを用いることによって、後に着弾させるインクｉが先に着弾させるインクｉと液体状態で接触した直後、更には接触してしばらく経った後でも、良く拡散するため、色むらを防止できる。

次に、以上のようなプリンタ装置１に用いられる本発明が適用されたインクｉについて説明する。

インクｉは、色材と、この色材を分散又は溶解させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、拡散性を向上させる界面活性剤とが含有されている。

色材としては、無機顔料や有機顔料等の顔料、水溶性染料、分散染料や油溶性染料等が用いられ、特に無機顔料や有機顔料を用いることが好ましい。

無機顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック等が用いられる。有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む。）、多環式顔料（フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラノン顔料など）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等が用いられる。

また、色材としては、表面にカルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン基、スルホン酸基及びこれらの塩のうち、少なくとも一種の官能基を有するように、表面を親水化処理した自己分散型顔料も好適に用いられる。また、色材としては、公知の物理的手法や機械的手法、化学的手法で製造されるマイクロカプセル化顔料も好適に用いられる。

各色のインクｉにおける色材のインクｉ中の含有量は、インク全量に対して０．１〜１０重量％である。色材の含有量がインク全量に対して０．１重量％未満の場合には、印字濃度が不十分となる虞がある。一方、色材の含有量がインク全量に対して１０重量％より多い場合には、吐出安定性が低下してしまう虞があるからである。

色材を分散又は溶解させる溶媒には、少なくとも水及び水溶性有機溶媒が用いられる。水としては、例えば純水が用いられる。水のインクｉ中の含有量は、インク全量に対して１０〜９０重量％である。水の含有量がインク全量に対して１０重量％よりも少ない場合には、インクｉの粘性が高くなりすぎてしまい、９０重量％より多い場合には、インクｉの粘性が低くなりすぎてしまい、どちらの場合もインクｉの吐出安定性が低下してしまう虞があるからである。

水溶性有機溶媒は、インクｉ中に含有させることによって、インクｉの保水性を確保することができる。水溶性有機溶媒としては、多価アルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，５ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパンが用いられる。なお、これらに限定されるものではない。また、水溶性有機溶媒は、上述したものを単独、又は２種類以上混合して含有させてもよい。

各色のインクｉにおける水溶性有機溶媒のインクｉ中の含有量は、インク全量に対して０．１重量％〜４０重量％であり、より好ましくは１重量％〜３０重量％である。水溶性有機溶媒の含有量がインク全量に対して０．１重量％未満の場合には、十分な保水性が得られなくなる虞がある。一方、水溶性有機溶媒の含有量がインク全量に対して４０重量％より多い場合には、吐出安定性が低下してしまう虞があるからである。

色材の他に溶媒に溶解又は分散させる界面活性剤は、インクｉの拡散速度を向上させる。界面活性剤としては、種々のノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤が用いられ、中でもノニオン性界面活性剤が特に好適に用いられる。

ノニオン性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フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどのエチレンオキシド付加型、グリセリンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル、シュガーアルキルエステルなどのポリオールエステル型、多価アルコールアルキルエーテルなどのポリエーテル型、アルカノールアミン脂肪酸アミドなどのアルカノールアミド型等が用いられる。

界面活性剤としては、これらのノニオン性界面活性剤の中でも、下記の化学式１に示すポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましい。

ポリオキシエチレンアルキルエーテルは、式中のｎが１≦ｎ≦５である。ｎが５より大きい場合には、インクｉが十分に拡散しなくなってしまうからである。

アニオン性界面活性剤としては、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、アルキル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸トリエタノールアミン、アルキル硫酸アンモニウム、アルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルリン酸カリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸ナトリウム、アルカンスルフォン酸ナトリウム等が用いられる。

両性界面活性剤としては、アルキルジメチルカルボキシメチルベタイン、アルキルアミドプロピルベタイン、アルキルヒドロキシスルフォベタイン、２-アルキル-Ｎ-カルボキシメチル-Ｎ-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルジメチルアミンオキサイド等が用いられる。

各色のインクｉのおける界面活性剤のインクｉ中の含有量は、インク全量に対して０.０１重量％〜５．０重量％であり、より好ましくは０．１重量％〜３．０重量％である。界面活性剤の含有量が０．０１重量％よりも少ない場合には、インクｉの拡散速度が十分に向上せず、インクｉ同士が均一に混ざり合わず、色むらが生じてしまう虞がある。界面活性剤の含有量が５．０重量％より多い場合には、吐出安定性が低下してしまう虞があるからである。

以上のような構成からなるインクｉは、記録紙Ｐ上に後に着弾させるインクｉが互いに液体状態で先に着弾させるインクｉと接した１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上になっている。更に、インクｉは、記録紙Ｐ上に後に着弾させるインクｉが互いに液体状態で先に着弾させるインクｉと接した６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍ以上になっている。

上述したプリンタ装置では、例えばイエローインク（Ｙ）を記録紙Ｐに吐出した後、イエローインク（Ｙ）が記録紙Ｐに着弾して形成した同一のドット上に、マゼンタインク（Ｍ）を吐出してレッド（Ｒ）を形成する場合、記録紙Ｐ上に後から着弾させるマゼンタインク（Ｍ）が互いに液体状態で記録紙Ｐ上に先に着弾させるイエローインク（Ｙ）に接触した１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上となっている。更に、インクｉでは、記録紙Ｐ上に後から着弾させるマゼンタインク（Ｍ）が互いに液体状態で記録紙Ｐ上に先に着弾させるイエローインク（Ｙ）に接触した６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍ以上となっている。

インクｉは、上述した界面活性剤の種類又は含有量によって拡散速度を調整する。インクｉでは、上述した界面活性剤を記録紙Ｐ上に先に着弾させるインクｉ、又は記録紙Ｐ上に後に着弾させるインクｉのどちらか一方、又は両方に適宜含有させることによって、記録紙Ｐ上に後に着弾させるインクｉの拡散速度を向上させることができる。なお、インクｉでは、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルを用いることが好ましい。また、インクｉは、界面活性剤の他に、顔料を表面処理することによっても、拡散速度を調整することができる。

ここで、拡散速度係数（Ｄｃ）とは、互いに液体状態で、記録紙Ｐ上に先に着弾させるイエローインク（Ｙ）に記録紙Ｐ上に後に着弾させるマゼンタインク（Ｍ）を接触させた際のイエローインク（Ｙ）に対するマゼンタインク（Ｍ）の拡散の程度を表すものである。即ち、拡散速度係数（Ｄｃ）は、互いに液体状態で、記録紙Ｐ上に先に着弾させるインクｉに記録紙Ｐ上に後に着弾させるインクｉを接触させた際の先に着弾させるインクｉに対する後に着弾させるインクｉの拡散の程度を表すものである。

この拡散速度係数は、図７〜図９に示す測定装置８０を用いて求めることができる。測定装置８０は、図７に示すように、ガラス板８１上にインクｉが充填されるハーフチューブ８２と、拡散距離を測定する拡散距離計測用定規８３とを備えている。ハーフチューブ８２は、例えばアラメック株式会社製のハギテックのチューブを用いることができる。このチューブは、ポリプロピレンで形成され、内径２ｍｍ、外径４ｍｍである。ハーフチューブ８２は、図７〜図９に示すように、チューブをハーフパイプ状にカットし、内径２ｍｍ、外径４ｍｍ、長さ３０ｃｍに形成されている。拡散距離計測用定規８３は、ハーフチューブ８２の中央部Ｂが０ｃｍであり、両端に向かって１．０ｍｍ間隔で目盛りが付されている。

以上のような構成からなる測定装置８０は、次のようにして作製する。先ず、チューブをハーフパイプ状にカットし、長さ３０ｃｍに切って形成したハーフチューブ８２を作製する。ハーフチューブ８２の長さ方向がガラス板８１の長辺方向（図７中Ｘ方向）と平行となるように両面テープでガラス板８１上に固定する。次に、図８に示すように、拡散距離計測用定規８３をハーフチューブ８２の長さ方向と平行となるようにハーフチューブ４に並設して、測定装置８０を作製する。

この測定装置８０を用いて１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）を求める方法は、先ず、先に記録紙Ｐに着弾させるイエローインク（Ｙ）をハーフチューブ８２にメスピペットでチューブ内の液面が水平となるように０．４３ｍｌ充填する。なお、イエローインク（Ｙ）は、ハーフチューブ８２の長さ方向の両端が開放形になっているが、表面張力によりハーフチューブ８２内に保持され、溢れることがない。

次に、後から記録紙Ｐに着弾させるマゼンタインク（Ｍ）をハーフチューブ８２の中央部Ｂにマイクロシリンジで０．０２ｍｌ滴下する。

次に、マゼンタインク（Ｍ）を滴下してから１０秒後に、マゼンタインク（Ｍ）のＸ方向へ広がった部分の一方の端部から他方の端部までの距離をハーフチューブ８２に並設した拡散距離計測用定規８３で測定する。これを３回繰り返し行い、測定した距離の平均値を算出して、平均値を１０秒後における拡散距離（Ｌ_１０）とする。

次に、得られた拡散距離（Ｌ_１０）を用いて、計算式１に示すＤｃ＝Ｌ_１０（ｍｍ）／１０（ｓｅｃ）より、１０秒後における拡散速度係数を求める。

また、測定装置８０を用いて６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）を求める方法は、上述した１０秒後における拡散距離（Ｌ_１０）と同様に測定する。６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）は、先に記録紙Ｐに着弾させるイエローインク（Ｙ）をハーフチューブ４にメスピペットでチューブ内の液面が水平となるように０．４３ｍｌ充填する。

次に、後から記録紙Ｐに着弾させるマゼンタインク（Ｍ）をハーフチューブ４の中央部Ｂにポリエチレン製スポイト等で０．０２ｍｌ滴下する。

次に、マゼンタインク（Ｍ）を滴下してから６０秒後に、マゼンタインク（Ｍ）のＸ方向へ広がった部分の一方の端部から他方の端部までの距離をハーフチューブ４に並設した拡散距離計測用定規８３で測定する。これを３回繰り返し行い、測定した距離の平均値を算出して、平均値を６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）とする。

測定装置８０による拡散速度係数（Ｄｃ）及び拡散距離（Ｌ_１０）の再現性は、以下のようになった。再現性を確認する際には、ハーフチューブ８２にイエローインク（Ｙ）を充填し、マゼンタインク（Ｍ）をハーフチューブの中央部Ｂに滴下して行った。用いるイエローインク（Ｙ）及びマゼンタインク（Ｍ）は、以下の実施例４に示すイエローインク（Ｙ１）、マゼンタインク（Ｍ４）と同じ組成及び方法により作製した。拡散速度係数（Ｄｃ）については、１回目が１４．３、２回目が１３．６、３回目が１４．９となった。これらの拡散速度係数（Ｄｃ）の平均値は、１４．３である。各回の拡散速度係数（Ｄｃ）は、平均値１４．３に対して±５％以内である。

また、拡散距離（Ｌ_６０）については、１回目が２３５ｍｍ、２回目が２４６ｍｍ、３回目が２３６ｍｍとなった。これらの拡散距離の平均値は、２３９ｍｍである。各回の拡散距離（Ｌ_６０）は、平均値２３９ｍｍに対して±５％以内である。

インクｉは、以上のような測定装置８０を用いて、記録紙Ｐ上に後から着弾させるマゼンタインク（Ｙ）が互いに液体状態で記録紙Ｐ上に先に着弾させるイエローインク（Ｙ）に接触した１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上となっている。更に、インクｉでは、記録紙Ｐ上に後から着弾させるマゼンタインク（Ｍ）が互いに液体状態で記録紙Ｐ上に先に着弾させるイエローインク（Ｙ）に接触した６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍ以上となっている。

記録紙Ｐ上に後から着弾させるマゼンタインク（Ｍ）の１０秒後における拡散速度係数が８．０以上であるということは、互いに液体状態で記録紙Ｐ上に先に着弾させるイエローインク（Ｙ）に接触した直後、後に着弾させるマゼンタインク（Ｍ）の拡散速度が速く、マゼンタインク（Ｍ）がイエローインク（Ｙ）によく拡散され、イエローインク（Ｙ）とマゼンタインク（Ｍ）とがよく混ざり合う。これにより、インクｉでは、イエローインク（Ｙ）を記録紙Ｐ上に着弾させた後、イエローインク（Ｙ）で形成された同一のドット上にマゼンタインク（Ｍ）を着弾させてレッド（Ｒ）を形成する場合に、記録紙Ｐ上でもイエローインク（Ｙ）とマゼンタインク（Ｍ）とが均一に混ざり合い、レッド（Ｒ）が色むらなく形成される。

更に、マゼンタインク（Ｍ）の６０秒後における拡散距離が５０ｍｍ以上であるということは、互いに液体状態で、マゼンタインク（Ｍ）がイエローインク（Ｙ）に接触してしばらくした後であっても、マゼンタインク（Ｍ）がイエローインク（Ｙ）によく拡散する。これにより、インクｉでは、イエローインク（Ｙ）を記録紙Ｐに着弾させた後、同一のドット上にマゼンタインク（Ｍ）を着弾させてレッド（Ｒ）を形成する場合に、イエローインク（Ｙ）とマゼンタインク（Ｍ）とがより均一に混ざり合い、色むらの発生をより防止することができる。

インクｉでは、互いに液体状態で記録紙Ｐ上に後から着弾させるマゼンタインク（Ｙ）が記録紙Ｐ上に先に着弾させるイエローインク（Ｙ）に接触した１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上、更に、６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍ以上であることから、色むらを防止でき、高品位な多色画像を形成することができる。

また、ここでは、イエローインク（Ｙ）とマゼンタインク（Ｍ）との組み合わせを例に挙げて説明したが、このことに限定されず、イエローインク（Ｙ）とシアンインク（Ｃ）とを混合してグリーン（Ｇ）を形成したり、マゼンタインク（Ｍ）とシアンインク（Ｃ）とを混合してブルー（Ｂ）を形成したり、イエローインク（Ｙ）とマゼンタインク（Ｍ）とシアンインク（Ｃ）とを混合したブラック（Ｋ）を形成する場合も同様に、記録紙Ｐ上に後から着弾させるインクｉが液体状態で先に着弾させるインクｉと接触した１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上、更に、６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍ以上である。これにより、これらの場合にも、インクｉ同士が均一に混ざり合い、色むらの発生を防止することができる。

なお、上述では、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、ブランクインク（Ｋ）の順で吐出することを説明したが、色の吐出順序は限定されず、記録紙Ｐに後に吐出されるインクｉが液体状態で先に着弾させるインクｉと接触した１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上、更に、６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍ以上となっていれば、同様な効果が得られる。

以上のことから、インクｉは、上述したライン型のプリンタ装置１に用いられ、記録紙Ｐの幅方向に並設されたノズル３２ａのノズルライン毎に吐出されて、隣接するドット間隔が狭く、発熱抵抗体３１ａの駆動周波数が９ｋＨｚ以上で、記録紙Ｐの搬送速度が４９．５ｍｍ／ｓｅｃ以上であり、次の色のインクｉとの吐出間隔が短くても、記録紙Ｐ上に後から着弾させたインクｉが先に着弾されたインクｉに接触後、速やかに拡散し、しばらくした後であってもよく拡散するため、色むらが防止され、高品位な画像を形成することができる。

以上では、本発明の一例としてプリンタ装置について説明したが、このことに限定されず、他の液体吐出装置に広く適用することが可能である。例えばファクシミリやコピー機等にも適用可能である。

また、上述したプリンタ装置１では、ライン型のプリンタ装置を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、例えばヘッドカートリッジが記録紙Ｐの幅方向に移動するシリアル型のプリンタ装置においても適用可能である。シリアル型のプリンタ装置では、マルチパス印字及びシングルパス印字であっても、上述した色むらを防止することができる。

また、上述したプリンタ装置１では、発熱抵抗体３１ａによってインクｉを加熱し、ノズル３２ａからインクｉを吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子といった圧電素子等の電気機械変換素子等によってインクｉを電気機械的にノズルより吐出させる電気機械変換方式（特開昭５５−６５５５９号公報、特開昭６２−１６０２４３号公報、特開平２−２７０５６１号公報）を採用したものであってもよい。

また、上述したプリンタ装置１では、１つの発熱抵抗体３１ａがインクｉを加熱して吐出するインク吐出ヘッド２３を例に挙げて説明したが、このような構造に限定されることはなく、１つノズル３２ａに対して複数の圧力発生素子を備え、各圧力発生素子に異なるエネルギー又は異なるタイミングでエネルギーを供給することで吐出方向を制御することが可能な吐出手段を備えるプリンタ装置にも適用可能である。

以下に、比較例及び実施例を挙げて本発明を適用したインクについて説明する。

先ず、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の顔料分散液を作製し、この顔料分散液を用いてイエローインク、マゼンタインク、シアンインクを作製した。作製した３色のインクのうち、２色のインクを選択して実施例及び比較例のインクを作製した。

〈イエロー分散液〉
イエローの顔料を用いたイエロー分散液は、顔料としてC.I. Pigment Yellow １２８を１５重量％、スチレンアクリル共重合体（ジョンソンポリマー株式会社製、商品名ジョンクリル５７）を３重量％、純水を８２重量％となるように、混合し、ペイントシェーカー（メディアはジルコニア１ｍｍ径、メディア充填率７０％）で分散し遠心分離機にて粗大粒子を除去して作製した。

〈マゼンタ分散液〉
マゼンタの顔料を用いたマゼンタ分散液は、顔料としてC.I. Pigment Red １２２（チバスペシャリティケミカルズ株式会社製、商品名ＤＭＱ）を１５重量％、スチレン−アクリル酸（第一工業製薬株式会社製、商品名ＪＰ９１−０１０）を５重量％、純水を８０重量％となるように、混合し、ペイントシェーカー（メディアはジルコニア１ｍｍ径、メディア充填率７０％）で分散し遠心分離機にて粗大粒子を除去して作製した。

〈シアン分散液〉
シアンの顔料を用いたシアン分散液は、顔料としてC.I. Pigment Blue １５：３（チバスペシャリティケミカルズ株式会社製、商品名Blue８７００）を１５重量％、スチレン−マレイン酸（第一工業製薬株式会社製、商品名ＫＳ１４０）を３重量％、純水を８２重量％となるように、混合し、ペイントシェーカー（メディアはジルコニア１ｍｍ径、メディア充填率７０％）で分散し遠心分離機にて粗大粒子を除去して作製した。

以上のようにして作製した３色の分散液のうちイエロー分散液及びマゼンタ分散液を用いて、実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例３のインクを作製した。

〈実施例１〉
実施例１では、イエローインク（Ｙ１）及びマゼンタインク（Ｍ１）を作製した。先ず、次のようにしてイエローインク（Ｙ１）を作製した。イエローインク（Ｙ１）を作製する際には、イエロー分散液を２０重量％、プロピレングリコールを１０重量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールを１．０重量％、界面活性剤として下記の化学式１に示すポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝５である。）を１．０重量％、純水を６８重量％となるように混合し、十分に攪拌して３μｍフィルターを用いて濾過して、イエローインク（Ｙ１）を作製した。

次に、マゼンタインク（Ｍ１）を作製した。マゼンタインク（Ｍ１）を作製する際には、マゼンタ分散液を２０重量％、プロピレングリコールを１５重量％、界面活性剤として化学式１に示すポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝３である。）を０．２重量％、純水を６４．８重量％となるように混合し、十分に攪拌して３μｍフィルターを用いて濾過して、マゼンタインク（Ｍ１）を作製した。

〈実施例２〉
実施例２では、イエローインク（Ｙ１）及びマゼンタインク（Ｍ２）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

マゼンタインク（Ｍ２）は、次にようにして作製した。マゼンタインク（Ｍ２）を作製する際は、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝１である。）を０．１重量％、純水を６４．９重量％となるようにしたこと以外に実施例１のマゼンタインク（Ｍ１）と同様にしてマゼンタインク（Ｍ２）を作製した。

〈実施例３〉
実施例３では、イエローインク（Ｙ１）及びマゼンタインク（Ｍ３）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

マゼンタインク（Ｍ３）は、次にようにして作製した。マゼンタインク（Ｍ３）を作製する際は、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_４０Ｈ_８１であり、ｎ＝５である。）を０．２重量％、純水を６４．８重量％となるようにしたこと以外に実施例１のマゼンタインク（Ｍ１）と同様にしてマゼンタインク（Ｍ３）を作製した。

〈実施例４〉
実施例４では、イエローインク（Ｙ１）及びマゼンタインク（Ｍ４）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

マゼンタインク（Ｍ４）は、次にようにして作製した。マゼンタインク（Ｍ４）を作製する際は、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１０Ｈ_２１であり、ｎ＝３である。）を０．２重量％、純水を６４．８重量％となるようにしたこと以外に実施例１のマゼンタインク（Ｍ１）と同様にしてマゼンタインク（Ｍ４）を作製した。

〈比較例１〉
比較例１では、イエローインク（Ｙ１）及びマゼンタインク（Ｍ５）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

マゼンタインク（Ｍ５）は、次にようにして作製した。マゼンタインク（Ｍ５）を作製する際は、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝９である。）を１．５重量％、純水を６３．５重量％となるようにしたこと以外に実施例１のマゼンタインク（Ｍ１）と同様にしてマゼンタインク（Ｍ５）を作製した。

〈比較例２〉
比較例２では、イエローインク（Ｙ１）及びマゼンタインク（Ｍ６）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

マゼンタインク（Ｍ６）は、次にようにして作製した。マゼンタインク（Ｍ６）を作製する際は、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝９である。）を１．０重量％、純水を６４重量％となるようにしたこと以外に実施例１のマゼンタインク（Ｍ１）と同様にしてマゼンタインク（Ｍ６）を作製した。

〈比較例３〉
比較例３では、イエローインク（Ｙ１）及びマゼンタインク（Ｍ７）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

マゼンタインク（Ｍ７）は、次にようにして作製した。マゼンタインク（Ｍ７）を作製する際は、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝９である。）を０．５重量％、純水を６４．５重量％となるようにしたこと以外に実施例１のマゼンタインク（Ｍ１）と同様にしてマゼンタインク（Ｍ７）を作製した。

以下の表１に、実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例３のマゼンタインク（Ｍ１）〜（Ｍ７）についてまとめたものを示す。

また、上述したように作製したイエロー分散液及びシアン分散液を用いて、実施例５〜実施例８及び比較例４〜比較例６のインクを作製した。

〈実施例５〉
実施例５では、イエローインク（Ｙ１）及びシアンインク（Ｃ１）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

シアンインク（Ｃ１）は、次のようにして作製した。シアンインク（Ｃ１）を作製する際には、シアン分散液を１５重量％、プロピレングリコールを１０重量％、２−ピロリドンを８．０重量％、界面活性剤として化学式１に示すポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝３である。）を０．２重量％、純水を６６．８重量％となるように混合し、十分に攪拌して３μｍフィルターを用いて濾過して、シアンインク（Ｃ１）を作製した
〈実施例６〉
実施例６では、イエローインク（Ｙ１）及びシアンインク（Ｃ２）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

シアンインク（Ｃ２）は、次のようにして作製した。シアンインク（Ｃ２）を作製する際には、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝１である。）を０．１重量％、純水を６６．９重量％となるようにしたこと以外に実施例５のシアンインク（Ｃ１）と同様にしてシアンインク（Ｃ２）を作製した。

〈実施例７〉
実施例７では、イエローインク（Ｙ１）及びシアンインク（Ｃ３）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

シアンインク（Ｃ３）は、次のようにして作製した。シアンインク（Ｃ３）を作製する際には、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_４０Ｈ_８１であり、ｎ＝５である。）を０．２重量％、純水を６６．８重量％となるようにしたこと以外に実施例５のシアンインク（Ｃ１）と同様にしてシアンインク（Ｃ３）を作製した。

〈実施例８〉
実施例８では、イエローインク（Ｙ１）及びシアンインク（Ｃ４）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

シアンインク（Ｃ４）は、次のようにして作製した。シアンインク（Ｃ４）を作製する際には、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１０Ｈ_２１であり、ｎ＝３である。）を０．２重量％、純水を６６．８重量％となるようにしたこと以外に実施例５のシアンインク（Ｃ１）と同様にしてシアンインク（Ｃ４）を作製した。

〈比較例４〉
比較例４では、イエローインク（Ｙ１）及びシアンインク（Ｃ５）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

シアンインク（Ｃ５）は、次のようにして作製した。シアンインク（Ｃ５）を作製する際には、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝９である。）を１．５重量％、純水を６５．５重量％となるようにしたこと以外に実施例５のシアンインク（Ｃ１）と同様にしてシアンインク（Ｃ５）を作製した。

〈比較例５〉
比較例５では、イエローインク（Ｙ１）及びシアンインク（Ｃ６）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

シアンインク（Ｃ６）は、次のようにして作製した。シアンインク（Ｃ６）を作製する際には、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝９である。）を１．０重量％、純水を６６．０重量％となるようにしたこと以外に実施例５のシアンインク（Ｃ１）と同様にしてシアンインク（Ｃ６）を作製した。

〈比較例６〉
比較例６では、イエローインク（Ｙ１）及びシアンインク（Ｃ７）を作製した。イエローインク（Ｙ１）は、実施例１のイエローインク（Ｙ１）と同じである。

シアンインク（Ｃ７）は、次のようにして作製した。シアンインク（Ｃ７）を作製する際には、界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル（式中において、Ｒ＝Ｃ_１２Ｈ_２５であり、ｎ＝９である。）を０．５重量％、純水を６６．５重量％となるようにしたこと以外に実施例５のシアンインク（Ｃ１）と同様にしてシアンインク（Ｃ７）を作製した。

以下の表２に、実施例５〜実施例８及び比較例４〜比較例６のシアンインク（Ｃ１）〜（Ｃ７）についてまとめたものを示す。

また、上述したように作製したマゼンタインク（Ｍ４）及び（Ｍ５）、シアンインク（Ｃ１）及び（Ｃ２）、（Ｃ４）を用いて、実施例９〜実施例１１及び比較例７〜比較例９のインクを作製した。なお、マゼンタインク（Ｍ４）及び（Ｍ５）、シアンインク（Ｃ１）及び（Ｃ２）、（Ｃ４）は、上述した比較例及び実施例で作製したマゼンタインク（Ｍ４）及び（Ｍ５）、シアンインク（Ｃ１）及び（Ｃ２）、（Ｃ４）と同じ方法で作製した。

〈実施例９〉
実施例９では、マゼンタインク（Ｍ４）及びシアンインク（Ｃ１）を作製した。

〈実施例１０〉
実施例１０では、マゼンタインク（Ｍ４）及びシアンインク（Ｃ２）を作製した。

〈実施例１１〉
実施例１１では、マゼンタインク（Ｍ４）及びシアンインク（Ｃ４）を作製した。

〈比較例７〉
比較例７では、マゼンタインク（Ｍ５）及びシアンインク（Ｃ１）を作製した。

〈比較例８〉
比較例８では、マゼンタインク（Ｍ５）及びシアンインク（Ｃ２）を作製した。

〈比較例９〉
比較例９では、マゼンタインク（Ｍ５）及びシアンインク（Ｃ４）を作製した。

以上のようにして作製した実施例１〜実施例１１及び比較例１〜比較例９のインクについて、１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）を上述した測定装置８０及び拡散速度係数（Ｄｃ）を求める計算式１を用いて求め、６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）についても測定装置８０を用いて測定した。実施例１〜実施例１１及び比較例１〜比較例９のインクの拡散速度係数（Ｄｃ）及び拡散距離（Ｌ_６０）について表３〜表５に示す。

次に、実施例１〜実施例１１及び比較例１〜比較例９のインクを用いて、色むらの評価を行った。色むらの評価については、次のように行った。先ず、上述したライン型のプリンタ装置（解像度６００ｄｐｉ）のインクタンクに実施例１〜実施例１１及び比較例１〜比較例９のインクを充填した。そして、被記録媒体として写真光沢紙（ソニー株式会社製 商品名ＥＰＰ−２０Ａ４ＧＰ）に、解像度６００×６００ｄｐｉ、ヘッド駆動周波数が９ｋＨｚ、紙送り速度が４９．５ｍｍ／ｓｅｃの条件で階調パターンの印刷を行った。実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例３では、イエローインク（Ｙ１）を写真光沢紙に先に吐出させ、イエローインク（Ｙ１）により形成された同一のドット上に、マゼンタインク（Ｍ１）〜（Ｍ７）を写真光沢紙に吐出させた。実施例５〜実施例８及び比較例４〜比較例６では、イエローインク（Ｙ１）を写真光沢紙に先に吐出させ、イエローインク（Ｙ１）により形成された同一のドット上に、シアンインク（Ｃ１）〜（Ｃ７）を写真光沢紙に吐出させた。実施例９〜実施例１１及び比較例７〜比較例９では、マゼンタインク（Ｍ４）、（Ｍ５）を写真光沢紙に先に吐出させ、マゼンタインク（Ｍ４）、（Ｍ５）により形成された同一のドット上に、シアンインク（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ４）を写真光沢紙に吐出させた。

階調パターンを印刷する際には、写真光沢紙に後に吐出させるインクの吐出量を１〜８の段階的に変化させて、８段階の濃度階調性を確認した。各階調における１ドット毎のインクの液滴量は表６に記載のとおりである。

各実施例及び比較例のインクを用いて各階調の色むらを目視により、５段階評価を行った。評価結果を表３〜表５に示す。色むらを評価基準は、各諧調に色むらが発生していない場合には、表３〜表５中に○印で示し、７〜８階調の高印字濃度領域にのみ色むらが確認された場合には、△印で示し、５〜６階調の中間印字濃度領域より色むらが確認された場合には、▲印で示し、３〜４階調の低印字濃度領域に色むらが確認された場合には、×印で示し、３〜４階調の低印字濃度領域に色むらが確認され且つ高印字濃度領域で色のはじきが確認された場合には、××印で示した。

表３〜表５に示す結果から、実施例１〜実施例１１のインクは、比較例１〜９のインクと比べて色むらが防止又は抑制されている。

比較例１〜比較例３では、写真光沢紙に後に吐出させるマゼンタインク（Ｍ５）〜（Ｍ７）に含有されている界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテルにおけるｎが９であり、５よりも大きく、１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０よりも小さくなっている。また、比較例１及び比較例３では、６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍよりも小さくなっている。これにより、比較例１〜比較例３では、マゼンタインク（Ｍ５）〜（Ｍ７）がイエローインク（Ｙ１）に接触した直後、十分に拡散せず、接触してからも十分に拡散しないため、インク同士が混じり合わず、３〜４階調の低印字濃度領域で色むらが生じ、色のはじきも生じた。

また、比較例４〜比較例６では、写真光沢紙に後に吐出させるシアンインク（Ｃ５）〜（Ｃ７）に含有されているポリオキシエチレンアルキルエーテルにおけるｎが９であり、５よりも大きく、拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０よりも小さくなっている。これにより、比較例４〜比較例６では、シアンインク（Ｃ５）〜（Ｃ７）がイエローインク（Ｙ１）に接触した直後、十分に拡散しないため、インク同士が混じり合わず、３〜４階調の低印字濃度領域で色むらが生じ、色のはじきも生じた。

また、比較例７〜比較例９では、写真光沢紙に先に吐出させるマゼンタインク（Ｍ５）に含有されているポリオキシエチレンアルキルエーテルにおけるｎが９であり、５よりも大きく、１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０よりも小さくなっている。また、比較例７〜比較例８では、６０秒後における拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍよりも小さくなっている。これにより、比較例７〜比較例９では、マゼンタインク（Ｍ５）とシアンインク（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ４）が接触した直後、十分に拡散せず、接触してからも十分に拡散しないため、インク同士が混じり合わず、５〜６階調の低印字濃度領域で色むらが生じ、色のはじきも生じた。

これらの比較例に対して、実施例１〜実施例８では、イエローインク（Ｙ１）、マゼンタインク（Ｍ１）〜マゼンタインク（Ｍ４）、シアンインク（Ｃ１）〜シアンインク（Ｃ４）に含有されている界面活性剤に化学式１に示すポリオキシエチレンアルキルエーテルを用い、化学式１中のｎが１≦ｎ≦５であり、拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上であり、更に拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍ以上となっている。これにより、実施例１〜実施例８では、写真光沢紙に後に吐出するマゼンタインク（Ｍ１）〜マゼンタインク（Ｍ４）やシアンインク（Ｃ１）〜シアンインク（Ｃ４）が写真光沢紙に先に吐出したイエローインク（Ｙ１）によく拡散し、インク同士が混ざり合うため、各階調で色むらが発生せず、色むらが発生しても高印字濃度領域のみで色むらが生じ、色むらの発生が抑制された。

また、同様に、実施例９〜実施例１１でも、写真光沢紙に先に吐出したマゼンタインク（Ｍ４）に、後に吐出させたシアンインク（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ４）がよく拡散し、インク同士が混ざり合うため、各階調で色むらが発生せず、色むらが発生しても高印字濃度領域のみで色むらが生じ、色むらの発生が抑制された。

また、実施例１〜実施例１１に示すように、各インクの拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上であり、さらに拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍ以上であることは、ライン型のプリンタ装置のように、異なる色のインクの吐出間隔が短くても、インク同士が混じり合い、高印字濃度領域であっても色むらを防止することができる。

また、実施例１〜実施例１１に示すように、拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上で、更に拡散距離（Ｌ_６０）が５０ｍｍ以上となっているインクを用いることによって、色むらが顕著に発生しやすい写真画質用光沢紙であっても、色むらの発生を防止又は抑制することができる。

プリンタ装置の一例を示す斜視図である。 同プリンタ装置に装着されるヘッドカートリッジの一例を示す斜視図である。 同ヘッドカートリッジを示す断面図である。 同ヘッドカートリッジに設けられたインク吐出ヘッドの一例を示し、同図（Ａ）は発熱抵抗体に気泡が発生した状態を模式的に示す断面図であり、同図（Ｂ）はノズルよりインクを吐出した状態を模式的に示す断面図である。 同プリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。 同プリンタ装置の制御回路を模式的に示すブロック図である。 拡散距離を測定する測定装置の斜視図である。 同測定装置の平面図である。 同測定装置の断面図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ装置、２ ヘッドカートリッジ、３ 装置本体、１１ インクカートリッジ、２１ カートリッジ本体、２３ インク吐出ヘッド、３１ 回路基板、３１ａ 発熱抵抗体、３２ ノズルシート、３２ ノズル、３３ フィルム、３４ インク流路、３５ インク液室、８０ 測定装置、８１ ガラス板、８２ ハーフチューブ、８３ 拡散距離計測用定規

Claims (11)

1. 色材と、この色材を分散又は溶解させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、界面活性剤とを含有し、上記被記録媒体に先に着弾させる記録液と液体状態で接触した際に、下記の計算式１より求められる１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上であることを特徴とする記録液。
   

   
2. 上記被記録媒体に先に着弾させる記録液と液体状態で接触した６０秒後における拡散距離が５０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の記録液。
3. 下記の化学式１に示す界面活性剤が含有されていることを特徴とする請求項２記載の記録液。
   

   
4. 色材と、この色材を分散又は溶解させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、界面活性剤とを含有し、被記録媒体に先に着弾させる記録液と液体状態で接触した際に、下記の計算式１より求められる１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上である記録液が収容された記録液カートリッジ。
   

   
5. 上記記録液は、上記被記録媒体に先に着弾させる記録液と液体状態で接触した６０秒後における拡散距離が５０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項４記載の記録液カートリッジ。
6. 上記記録液には、下記の化学式１に示す界面活性剤が含有されていることを特徴とする請求項５記載の記録液カートリッジ。
   

   
7. 記録液の微小な液滴を記録信号に応じて複数の吐出口から吐出させ、被記録媒体に付着させて記録を行う記録方法において、
   色材と、この色材を分散又は溶解させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、界面活性剤とを含有し、被記録媒体に先に着弾させる記録液と液体状態で接触した際に、下記の計算式１より求められる１０秒後における拡散速度係数（Ｄｃ）が８．０以上である記録液を用いて、上記被記録媒体に記録を行うことを特徴とする記録方法。
   

   
8. 上記記録液は、上記被記録媒体に先に着弾させる記録液と液体状態で接触した６０秒後における拡散距離が５０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項７記載の記録方法。
9. 上記記録液には、下記の化学式１に示す界面活性剤が含有されていることを特徴とする請求項８記載の記録方法。
   

   
10. 上記吐出口がライン状に並設されていることを特徴とする請求項７記載の記録方法。
11. 上記記録液を上記吐出口から駆動周波数９ｋＨｚ以上で吐出し、被記録媒体の搬送速度を４９．５ｍｍ／ｓｅｃ以上にして記録を行うことを特徴とする請求項７記載の記録方法。

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