JP2007196466A - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長期にわたる吐出安定性に優れたインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法の提供。
【解決手段】記録ヘッドと、メインタンクと、サブタンクと、前記メインタンクから前記サブタンクに供給チューブを通じてインクを供給するインク供給手段とを少なくとも有するインクジェット記録装置であって、メインタンク、サブタンク、供給チューブ、及びインク供給手段は、それぞれ２３℃、５０％ＲＨでの透湿度が０．０１５ｇ／ｄａｙ以下であり、かつインクは、５０℃、１０％ＲＨの環境下での蒸発試験を行った際の粘度上昇度が、インク蒸発量が３０質量％未満までは５０ｍＰａ・ｓ以下であり、インク蒸発量が３０質量％以上４５質量％以下では、前記粘度上昇度が１００ｍＰａ・ｓを超える点を有するインクジェット記録装置である。
【選択図】図８

Description

本発明は、長期にわたる吐出安定性に優れ、高品位画像を記録することができるインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。

近時、オフィス環境で使用されることを目的とするインクジェットプリンタの普及が進んできている。オフィス環境で使用するためには、印字の高速化及び大量印刷を確保する必要がある。印字の高速化を図るためには、記録ヘッドを搭載したキャリッジの軽量化が必要であり、また、大量印刷を可能にするためには、インクタンク（以下、「インクカートリッジ」と称することもある）の大容量化が必要となる。
これらの課題を解決するため、メインタンクと、記録ヘッドに直結したサブタンクとの２つのインクタンクを設け、必要に応じてメインタンクからサブタンクに供給チューブを通じてインクを供給することが行われており、種々の改良が試みられている。例えば、供給チューブの構成を内側、中間、及び外側の３層構造とし、内側チューブに耐インク性を持たせ、中間チューブ及び外側チューブに、ガス透気性、透湿性などの機能をそれぞれ持たせることによって、チューブ内でインクが詰まることがなく、かつ耐屈曲性に優れたチューブが提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。また、異なる材質を用いた２層構造のチューブを用いることで、より耐久性が向上することが提案されている（特許文献３参照）。

しかし、これらの提案は、供給チューブに関する改良に主眼をおいたものであり、サブタンク内に供給された少量のインクの保存安定性、メインタンク、サブタンク、ポンプ、及びチューブなどのインク供給機構全体の改良を試みた提案ではなく、更に、インクの処方と絡めたインクジェット記録全体としての信頼性の向上については開示も示唆もされてない。

一方、インクについては、最近では、インク記録物の耐候性が良好な顔料インクが主流になりつつある。このような顔料インクは、染料インクに比べて、保存安定性及び吐出安定性を確保することが難しく、特に長期間放置された際に、インク供給系も含めた機構全体の信頼性を確保することが大きな課題である。また、顔料インクでは、従来は信頼性を確保するため、インク粘度を２〜４ｃｐの低粘度に抑えたインクが主流であったが、高解像度化が進むにつれて、微小滴で高濃度を実現するため、顔料濃度をかなり高く設定した高粘度の顔料インクを使いこなす必要がある。

したがって高粘度の顔料インクと、メインタンクとインクを送液するポンプを含むインク供給手段とヘッドに取り付けられたサブタンクとを有するインク供給機構とを組み合わせたインクジェット記録において、長期にわたる吐出安定性に優れ、高品位画像を記録することができるという課題は未だ解決されていないのが現状である。

特開平９−３００６５２号公報 特開平１０−２７８２８９号公報 特開２００４−１７５０６１号公報

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、特定の高画質が得られる高粘度の顔料インクと、メインタンクとインクを送液するポンプを含むインク供給手段とヘッドに取り付けられたサブタンクとを有する特定の透湿度を有するインク供給機構とを組み合わせて、長期にわたる吐出安定性に優れ、高品位画像を記録することができるインクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 多数のノズルを有する少なくとも１つの記録ヘッドと、
インクを内部に収容するメインタンクと、
前記記録ヘッドに直結して配置され、該記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
前記メインタンクから前記サブタンクに供給チューブを通じてインクを供給するインク供給手段と、を少なくとも有するインクジェット記録装置であって、
前記メインタンク、前記サブタンク、前記供給チューブ、及び前記インク供給手段は、それぞれ２３℃、５０％ＲＨでの透湿度が０．０１５ｇ／ｄａｙ以下であり、かつ
前記インクは、５０℃、１０％ＲＨの環境下での蒸発試験を行った際の粘度上昇度が、インク蒸発量が３０質量％未満までは５０ｍＰａ・ｓ以下であり、インク蒸発量が３０質量％以上４５質量％以下では、前記粘度上昇度が１００ｍＰａ・ｓを超える点を有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
＜２＞ 蒸発試験を行う前の２５℃でのインクの初期粘度が、７．５ｍＰａ・ｓ以上である前記＜１＞に記載のインクジェット記録装置である。
＜３＞ インクが湿潤剤を含有し、かつ該湿潤剤が少なくとも２種の多価アルコールを含む前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。
＜４＞ 湿潤剤のインクにおける合計含有量が、１０〜４０質量％である前記＜３＞に記載のインクジェット記録装置である。
＜５＞ 維持回復手段を有し、かつ該維持回復手段は、印字休止時間に応じてインクジェット記録装置の電源ＯＮ時、及び記録中止後の記録開始直前の少なくともいずれかに作動する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。
＜６＞ 維持回復手段が、ノズル孔内部のインクを非印字領域に吐出させる手段である前記＜５＞に記載のインクジェット記録装置である。
＜７＞ 維持回復手段が、記録ヘッドのノズル孔内のインクを吸引する手段である前記＜５＞から＜６＞のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。
＜８＞ 維持回復手段が、記録ヘッドのノズル面をワイパーで拭き取る手段である前記＜５＞から＜７＞のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。
＜９＞ 前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のインクジェット記録装置を用い、インクに刺激を印加し、記録ヘッドのノズルから該インクを吐出させて画像を記録することを特徴とするインクジェット記録方法である。
＜１０＞ 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である前記＜９＞に記載のインクジェット記録方法である。

本発明のインクジェット記録装置は、多数のノズルを有する少なくとも１つの記録ヘッドと、
インクを内部に収容するメインタンクと、
前記記録ヘッドに直結して配置され、該記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
前記メインタンクから前記サブタンクに供給チューブを通じてインクを供給するインク供給手段と、を少なくとも有してなり、
前記メインタンク、前記サブタンク、前記供給チューブ、及び前記インク供給手段は、それぞれ２３℃、５０％ＲＨでの透湿度が０．０１５ｇ／ｄａｙ以下であり、かつ
前記インクは、５０℃、１０％ＲＨの環境下での蒸発試験を行った際の粘度上昇度が、インク蒸発量が３０質量％未満までは５０ｍＰａ・ｓ以下であり、インク蒸発量が３０質量％以上４５質量％以下では、前記粘度上昇度が１００ｍＰａ・ｓを超える点を有する。
本発明のインクジェット記録装置によれば、特定の高画質が得られる高粘度のインクと、メインタンクとインクを送液するポンプを含むインク供給手段とヘッドに取り付けられたサブタンクとを有する特定の透湿度を持つインク供給機構とを組み合わせることによって、長期にわたる吐出安定性に優れ、高品位画像を記録することができる。

本発明のインクジェット記録方法は、本発明の前記インクジェット記録装置を用い、インクに刺激を印加し、記録ヘッドのノズルから該インクを吐出させて画像を記録する。その結果、長期にわたる吐出安定性に優れ、高品位画像を記録することができる。

本発明によると、従来における諸問題を解決でき、特定の高画質が得られる高粘度のインクと、メインタンクとインクを送液するポンプを含むインク供給手段とヘッドに取り付けられたサブタンクとを有するインク供給機構を備えたインクジェット記録装置とを組み合わせた場合において、長期にわたる吐出安定性に優れ、高品位画像を記録することができるインクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法を提供することができる。

（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、記録ヘッドと、メインタンクと、サブタンクと、インク供給手段と、を少なくとも有してなり、更に必要に応じて制御手段等のその他の手段を有してなる。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明の前記インクジェット記録装置を用い、インクに刺激を印加し、記録ヘッドのノズルから該インクを吐出させて画像を記録する。
以下、本発明のインクジェット記録装置の説明を通じて、本発明のインクジェット記録方法の詳細についても明らかにする。

前記インクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法は、インクに刺激を印加し、前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出させて画像を記録する。
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。

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、などが挙げられる。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、などが挙げられる。

前記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。

前記飛翔させる前記インクの液滴は、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６〜２０ｍ／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。

前記記録ヘッドは、多数のノズルを有してなり、エネルギーの作用によりインクを滴化し、吐出するヘッド部及び記録ユニットのいずれかを有することが好ましい。
また、前記記録ヘッドは、液室部と、流体抵抗部と、振動板と、ノズル部材とを有してなり、かつ前記記録ヘッドの少なくとも一部がシリコン及びニッケルのいずれかを含有する材料から形成されていることが好ましい。
前記記録ヘッドのノズル径は３５μｍ以下が好ましく、２４μｍ以下がより好ましい。

前記メインタンク（インクカートリッジ）は、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。

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。
前記インクカートリッジは、前記インク（又はインクセット）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る。

前記サブタンクは、前記記録ヘッドに直結して配置され、必要に応じて該記録ヘッドに前記メインタンク（インクカートリッジ）からインクを供給されるものである。
前記インク供給手段は、前記メインタンクから前記サブタンクに供給チューブを通じてインクを供給する手段であり、例えば、各種ポンプ、などが挙げられる。

前記メインタンク、前記サブタンク、前記供給チューブ、及び前記インク供給手段は、それぞれ２３℃、５０％ＲＨでの透湿度は０．０１５ｇ／ｄａｙ以下であり、０．０１０ｇ／ｄａｙ以下が好ましい。前記各透湿度が０．０１５ｇ／ｄａｙを超えると、特に長期間放置された際に、各部材内のインクが増粘してインク供給がスムーズに行われなくなることがある。また、各部材に充填されているインクから水分が蒸発することにより、各部材内のインクが増粘して吐出不良などが起こりやすくなることがある。
ここで、前記透湿度は、例えばＪＩＳ Ｚ０２０８又はＡＳＴＭ試験法（Ｄ８９５−９４）に基づいて測定することができる。

前記メインタンク、前記サブタンク、前記供給チューブ、及び前記インク供給手段としては、各部材ごとに必要な特性を有するものであり、耐インク性及び耐久性を有する部材であり、かつ２３℃、５０％ＲＨにおける各透湿度が０．０１５ｇ／ｄａｙ以下となる条件を満足するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

前記メインタンクにおいては、インクを貯蔵するタンク部材として袋状に成形されたアルミラミネートフィルムを用いたり、あるいは耐インク性の高いポリエチレンを用いたボトル形状のものを用いることができ、例えば、アルミニウムラミネートの厚みの調整や、ポリエチレンの密度の調整により所望の透湿性を得ることができる。

また、インクを送液するポンプを含むインク供給手段においては、主にポンプ内のシール部材や供給チューブの構成及び部材を工夫することで所望の透湿性を得ることができ、例えば、シール部材としてはシリコーンゴム、ＥＰＤＭゴム、フッ素ゴムなどが用いられる。また、供給チューブとしては、耐インク性の高いポリエチレン、ナイロン、エチレン−メタクリル酸共重合樹脂、アイオノマー樹脂などが用いられる。
前記供給チューブとしては、印字時のキャリッジのスキャン動作に伴い、耐屈曲性を持たせる必要もあり、特にエチレン−メタクリル酸共重合樹脂、アイオノマー樹脂などが好ましく用いられる。

記録ヘッドに直結したサブタンクについては、記録ヘッドに安定したインク供給を行うとともに、記録ヘッドからのインクの吐出が安定して行われるために、適切な負圧を発生させる手段及び圧を調整するための大気開放口（排気口）を備えたものが好ましい。負圧を発生させる手段としてサブタンク内部にスプリングコイル状のばねを取り付け、サブタンクの一部に溶着可能なフィルムを使用することが多いが、例えば、これらのフィルムの部材や厚みを調整したり、また、大気開放口においてはシール部材や大気開放の機構等を工夫することで所望の透湿度を得ることができる。

前記供給チューブ、インク供給手段、及びサブタンクに充填されるインク容量の総量は８〜２０ｍｌの範囲が好ましい。これより少ないと、長期間放置された場合に部材内部のインクの増粘がかなり進んで、詰まりやすくなる可能性が高くなり、またこれより多いと、やはり長期放置された場合に、増粘したインク容量が多すぎて、回復に時間がかかることになる。
本発明で用いるインクは、インク蒸発量が３０質量％を超えると急速に増粘するので、インク蒸発量が３０質量％を超える前に印字又は非印字領域にインクを吐出させることにより、より安定した高品位な画像記録を行うことができる。

また、記録休止時間に応じた維持回復動作が、インクジェット記録装置の電源ＯＮ時あるいは記録中止後の記録命令時に入ることで、インク供給系内のインクを入れ替えることができ、記録開始時の吐出安定性を確保しやすくなる。
前記維持回復手段としては、（１）ノズル孔内部のインクを非印字領域に吐出させる手段、（２）記録ヘッドのノズル孔内のインクを吸引する手段、（３）記録ヘッドのノズル面をワイパーで拭き取る手段、などが挙げられる。これらを単独で用いたり、組み合わせることで、インクの消費量を抑え、かつ印字開始時の吐出が安定に行われることになる。

前記（１）のインク吐出手段としては、非印字領域にインクを吐出させる方法が好ましく、ヘッドを搭載しているキャリッジのスキャン数をカウントし、その値がある閾値を越えた場合に、インクを非印字領域に吐出させるよう、ヘッドを駆動させ、ある一定量のインクを吐出させる方法がとられる。非印字領域へ吐出されるインクの量はヘッドの駆動回数を変更することで、任意に設定できるが、印字速度を落とさずに、かつ信頼性が保てる範囲内で、最小量のインクを吐出するよう、設定するのが好ましい。
また、吐出されたインクを受けるインク受けを設ける１例としては、記録媒体を搬送するベルトの外側に、インクジェット記録装置の構造上許容される範囲で設けることができる。このようにして、ある一定スキャン回数を超えた際に、非印字領域に設けられたインク受けに対し、一定量のインクを吐出させる記録方法を用いることで、より吐出安定性の確保された記録装置の提供が可能となる。また、より安定した吐出性を確保するために、ヘッド内の吐出のないノズルに対し、一定時間毎にインクが吐出しない程度の微振動を与えるインクジェット記録方法も有効である。

本発明のインクジェット記録装置は、複数の加圧液室と、該加圧液室に連通する孔径３５μｍ以下（好ましくは２４μｍ以下）のノズル及びインク供給路と、振動板と、該振動板を変位させる電気機械変換手段とを有する記録ヘッドを備え、かつ複数のインク滴を連続に吐出させて記録媒体に着弾する前にマージさせて大きなインク滴を形成するインクジェット記録装置を用いることにより、粘度の高いインクにおいても、吐出安定性を確保することができる。

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。

＜インク＞
前記インクは、５０℃、１０％ＲＨの環境下での蒸発試験を行った際の粘度上昇度が、インク蒸発量が３０質量％未満までは５０ｍＰａ・ｓ以下であり、インク蒸発量が３０質量％以上４５質量％以下では、前記粘度上昇度が１００ｍＰａ・ｓを超える点を有するものである。このように前記インクは、インク蒸発量が３０質量％を超えると、急激に増粘するものであり、従来の低粘度インクと異なり、高解像度化に伴う液滴量の微小化においても高画像濃度を確保することができ、高速印字を行っても高画質を確保することが容易である。
ここで、前記インク上昇度とは、蒸発試験において、一定量蒸発後の粘度から初期のインクの粘度を引いた値を意味する。

また、前記インクは、蒸発試験を行う前の２５℃での初期粘度が、７．５ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、７．５〜１０ｍＰａ・ｓがより好ましい。前記初期粘度を７．５ｍＰａ・ｓ未満にするには、顔料濃度をある程度抑える必要があるので、画像濃度の高い印字品質の確保が困難となる。また、インクによっては初期粘度が７．５ｍＰａ・ｓ未満となると、紙の繊維に沿った滲みが発生し易くなることがある。

前記粘度上昇度は、インクの一定量を５０℃、１０％ＲＨの環境下で放置し、所定時間経過後のインク粘度及びインク蒸発量を測定し、蒸発試験を行う前の初期粘度と対比することで求めることができる。
ここで、前記粘度は、例えば、東機産業株式会社製の粘度計ＲＬ−５００を用いて測定することができる。また、前記インク蒸発量は、下記数式で示すように、一定時間蒸発させた前後の質量変化から算出することができる。
インク蒸発量（質量％）＝〔蒸発前後の質量変化（ｇ）／初期のインク質量（ｇ）〕×１００

前記インクは、上記要件を満たせば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、少なくとも水、着色剤及び湿潤剤が基本要素であり、必要に応じて、界面活性剤、浸透剤を含有してなり、これらの組み合わせ、配合比などが重要である。これらの中でも、湿潤剤の平衡水分量の影響は大きく、また、インク中の固形分濃度と水分量のバランス、湿潤剤量とのバランスなどが重要である。
以下、それぞれの成分について詳細に説明するが、これらに限定されるわけではない。

−着色剤−
前記着色剤としては、水分散性であり、顔料を含む水分散性着色剤が好適である。
前記水分散性着色剤としては、（１）表面に少なくとも１種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料、（２）ポリマー微粒子に水不溶乃至水難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョン、（３）界面活性剤及び重量平均分子量５０，０００以下の水溶性高分子化合物のいずれかにより分散された顔料、などが挙げられる。

前記（１）〜（３）の水分散性着色剤について、便宜上顔料に限定して説明すると以下の通りである。
前記（１）は、一般的に、自己分散顔料と言われ、主にカーボンブラックなどを表面酸化処理して親水化し、顔料単体が水に分散するようにしたものである。
前記（２）は、一般的に、カプセル顔料と言われ、親水性水不溶性の樹脂で顔料を被覆してやり、顔料表面の樹脂層にて親水化することで顔料を水に分散するようにしたものである。
前記（３）は、一般的に、界面活性剤分散顔料、樹脂分散顔料と呼ばれ、界面活性能を持つ化合物（ここでは界面活性剤や水溶性高分子化合物）により、顔料と水との界面を取り持つことで、顔料の分散を行っているものである。前記（２）との違いは、樹脂が水に溶けているか否かの点であり、顔料分散体の耐溶剤性や発色性に影響を与えている。

このような水分散性着色剤は、色材分子が集合状態（結晶状態を含む）であるか樹脂分子と共存しており単分子で存在していないため、耐水性、耐光性、及び耐ガス性に優れており、このような着色剤を用いると画像保存性を向上することが可能となる。特に、顔料表面に少なくとも１種の親水基が直接もしくは他の原子団を介して結合するような処理がなされたことにより分散剤なしに水に分散可能となった顔料、又は樹脂微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを用いた場合、着色剤固形分に対するインク粘度を低く抑えることができるので、水不溶性樹脂や湿潤剤を多く添加することが可能となる。

前記（１）では、顔料の表面に少なくとも１種の親水基が直接もしくは他の原子団を介して結合するように表面改質されたものである。そのためには、顔料の表面に、ある特定の官能基（スルホン基やカルボキシル基等の官能基）を化学的に結合させるか、あるいは、次亜ハロゲン酸及びその塩の少なくともいずれかを用いて湿式酸化処理するなどの方法が用いられる。これらの中でも、顔料の表面にカルボキシル基が結合され、水中に分散されている形態が特に好ましい。これも顔料が表面改質されカルボキシル基が結合しているために、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。
また、この形態のインクは乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止し、インクジェットヘッドのノズル付近のインクの水分が蒸発した場合も目詰まりを起こさず簡単なクリーニング動作で容易に良好な印字が行えるようになる。またこの自己分散型の顔料は、後述する界面活性剤及び浸透剤と組み合わせた時に、特に相乗効果が大きく、より信頼性の高い、高品位な画像を得ることが可能となる。
前記自己分散型顔料の体積平均粒径は、インク中において０．０１〜０．１６μｍが好ましい。

ここで、例えば、自己分散型のカーボンブラックとしては、イオン性を有するものが好ましく、アニオン性に帯電したものやカチオン性に帯電したものが好適である。
前記アニオン性親水基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍ、−ＰＯ_３ＨＭ、−ＰＯ_３Ｍ_２、−ＳＯ_２ＮＨ_２、−ＳＯ_２ＮＨＣＯＲ（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す）等が挙げられる。これらの中でも、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍがカラー顔料表面に結合されたものを用いることが好ましい。

また、前記親水基中における「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。前記アニオン性に帯電したカラー顔料を得る方法としては、カラー顔料表面に−ＣＯＯＮａを導入する方法として、例えば、カラー顔料を次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法、スルホン化による方法、ジアゾニウム塩を反応させる方法が挙げられる。

前記カチオン性親水基としては、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、本発明においては、これらのいずれかがカーボンブラック表面に結合されたものが色材として好適である。

前記親水基が結合されたカチオン性の自己分散型カーボンブラックを製造する方法としては、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、下記構造式で表される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。

前記親水基は、他の原子団を介してカーボンブラックの表面に結合されていてもよい。他の原子団としては、例えば、炭素数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が挙げられる。上記した親水基が他の原子団を介してカーボンブラックの表面に結合する場合の具体例としては、例えば、−Ｃ_２Ｈ_４ＣＯＯＭ（ただし、Ｍはアルカリ金属、第４級アンモニウムを表す）、−ＰｈＳＯ_３Ｍ（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す。Ｍはアルカリ金属、第４級アンモニウムを表す）、−Ｃ_５Ｈ_１０ＮＨ^３＋等が挙げられる。

前記（２）では、色材を含有したポリマーエマルジョンとは、ポリマー微粒子中に顔料を封入したもの、及びポリマー微粒子の表面に顔料を吸着させたものの少なくともいずれかである。この場合、全ての顔料が封入及び／又は吸着している必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲で該顔料がエマルジョン中に分散にしていてもよい。
前記ポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしては、例えば、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、特開２０００−５３８９７号公報、特開２００１−１３９８４９号公報に開示されているポリマー等が挙げられる。これらの中でも、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマーが特に好ましい。
前記色材を含有させたポリマー微粒子（着色微粒子）の体積平均粒径は、インク中において０．０１〜０．１６μｍが好ましい。

前記（３）では、分散剤としての界面活性剤及び水溶性高分子化合物のいずれかにはカルボキシル基が結合していることが好ましい。前記分散剤にカルボキシル基が結合していると、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。更に、裏抜けを防止する効果が得られる。特に、カルボキシル基が結合している分散剤で分散した顔料と、浸透剤とを併用した場合においては、普通紙などの比較的サイズ度の高い記録媒体に印字した場合においても、充分な乾燥速度が得られ、かつ裏抜けが少ないという効果が得られる。これは、カルボン酸の解離定数が他の酸基に比較して小さいため、顔料が記録媒体に付着した後、インクのｐＨ価の低下や、記録媒体表面近傍に存在するカルシウムなどの多価金属イオンとの相互作用などにより、分散剤自体の溶解度が低下し、分散剤自体や顔料が凝集するためであると推定される。

前記界面活性剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤では、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、琥珀酸エステルスルホン酸塩、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。また、非イオン性界面活性剤では、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、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、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ポリオキシプロピ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アルキルアミド、などが挙げられる。
このような界面活性剤としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、日本油脂株式会社、日光ケミカルズ株式会社、日本エマルジョン株式会社、日本触媒株式会社、第一工業製薬株式会社、東邦化学株式会社、花王株式会社、アデカ株式会社、ライオン株式会社、青木油脂株式会社、三洋化成工業株式会社などから容易に入手できる。

前記重量平均分子量５０，０００以下の水溶性高分子化合物としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチン−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、などが挙げられる。
これら水溶性高分子化合物の重量平均分子量は３，０００〜５０，０００が好ましく、５，０００〜３０，０００がより好ましく、７，０００〜１５，０００更に好ましい。

このような水溶性高分子化合物としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えば、ジョンソンポリマー株式会社、ナガセケムテックス株式会社、東亞合成株式会社、三菱レーヨン株式会社、住友精化株式会社、ＪＳＲ株式会社、昭和高分子株式会社、荒川化学工業株式会社、日本触媒株式会社、日本合成化学株式会社、株式会社クラレなどから容易に入手できる。
前記分散剤の添加量は、前記顔料を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない範囲で適宣添加することができ、両者の混合質量比（顔料：分散剤）は１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、１：０．１２５〜１：３の範囲がより好ましい。

前記着色剤としては、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、主として顔料が用いられるが、色調調整の目的で耐候性を劣化させない範囲内で染料を含有しても構わない。

前記顔料としては、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、無機顔料、有機顔料のいずれであってもよい。
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックなどが好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。

前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。
前記アゾ顔料としては、例えば、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、などが挙げられる。
前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、などが挙げられる。
前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。

前記着色剤の色としては、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、黒色用のもの、カラー用のもの、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。
前記黒色用のものとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料、などが挙げられる。

前記カラー用のものとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５０、１５１、１５３、１８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、などが挙げられる。

ブラック用の顔料はカーボンブラックであることが好ましい。ブラックインクとしてカーボンブラックは色調に優れるとともに、耐水性、退光性、分散安定性に優れ、且つ安価である。
その他顔料（例えば、カーボン）の表面を樹脂等で処理し、水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔料（例えば、カーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした加工顔料等が使用できる。
また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであってもよい。

前記着色剤には、上述したように、主として顔料が用いられるが、色調調整の目的で染料を耐光性を劣化させない範囲内で含有しても構わない。前記染料としては、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、酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、などが挙げられる。
前記酸性染料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、食用染料として知られているものなどが挙げられ、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー１７、２３、４２、４４、７９、１４２；Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９；Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー９、２９、４５、９２、２４９；Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック１、２、７、２４、２６、９４；Ｃ．Ｉ．フード・イエロー２、３、４；Ｃ．Ｉ．フード・レッド７、９、１４；Ｃ．Ｉ．フード・ブラック１、２、などが挙げられる。

前記直接性染料としては、例えば、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、などが挙げられる。

前記塩基性染料としては、例えば、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、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、などが挙げられる。

前記反応性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック３、４、７、１１、１２、１７；Ｃ．Ｉ．リアクテイブ・イエロー１、５、１１、１３、１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５５、６５、６７；Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド１、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー１、２、７、１４、１５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５、などが挙げられる。
これら染料の中でも、酸性染料、直接性染料が特に好ましい。

前記着色剤の前記インクにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、３〜１５質量％が好ましく、５〜１２質量％がより好ましい。前記含有量が３質量％未満であると、画像の濃度が薄く、コントラストのない画像となることがあり、１５質量％を超えると、前記着色剤の分散安定性を確保することが難しく、ノズル等の目詰まりが生じ易く、信頼性が悪くなることがある。

前記インク中の水分量は、３５質量％以上が好ましく、４５質量％以上がより好ましい。この場合、上限値は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、７０質量％が好ましい。前記水分量が３５質量％未満であると、蒸発時の粘度上昇度が大きくなりすぎ、吐出安定性が悪くなることがある。

−湿潤剤−
前記湿潤剤としては、特に制限はなく、水素結合しやすく、単独では粘度が高いものであり、かつ平衡水分量が高く、水分の存在下では粘度が低下するものであれば目的に応じて適宜選択することができ、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。

前記多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、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、ポリプロピレングリコール、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、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオールなどが挙げられる。
前記多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、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などが挙げられる。
前記多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、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などが挙げられる。
前記含窒素複素環化合物としては、例えば、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−カプロラクタムなどが挙げられる。
前記アミド類としては、例えば、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などが挙げられる。
前記アミン類としては、例えば、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、トリエチルアミンなどが挙げられる。
前記含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、チオジグリコールなどが挙げられる。

これらの中でも、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、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、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が特に好ましい。

前記湿潤剤は、インクの水分蒸発速度を緩め、インクの吐出信頼性を向上させる効果が得られる点から、多価アルコールを少なくとも１種含有し、かつ該多価アルコールの少なくとも１種が、温度２０℃、相対湿度６０％の環境下で、平衡水分量が２５質量％以上のであることが好ましい。該多価アルコールの中でも、グリセリンは、水分蒸発に伴い粘度が急激に上昇するが、着色剤の凝集を押さえ、粒径が大きくなるのを防ぐ効果が高い点から特に好ましい。
前記湿潤剤としてのグリセリンの含有量は、湿潤剤全体の２０〜８０質量％であることが好ましい。
前記グリセリンと併用される湿潤剤としては、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオールが特に好ましい。前記１，３−ブタンジオール及び３−メチル−１，３−ブタンジオールは、グリセリン同様に平衡水分量が高く、信頼性が高いうえに、インクが紙に着弾した際の画素の広がりを均一にし、更には着色剤を紙表面にとどめる効果も高い。グリセリンは信頼性向上効果が高いが、多量に添加すると画質が悪くなり、また、水分蒸発後の粘度上昇度が大きくなりすぎて、吐出安定性も悪くなる場合があるため、これらの混合質量比（ブタンジオール：グリセリン）は１：４〜４：１が好ましく、１：３〜３：１がより好ましく、１：１〜３：１が更に好ましい。

前記湿潤剤の前記インクにおける含有量は１０〜４０質量％が好ましく、２５〜３５質量％がより好ましい。前記含有量が１０質量％未満であると、インクの保存安定性及び吐出安定性が悪くなり、ノズルの目詰まりが起こりやすくなり、４０質量％を超えると、乾燥性が悪くなり、文字の滲みや色境界の滲みが発生し、画像品質が低下することになる。

前記インクには、界面活性剤及び浸透剤を含有することが好ましい。前記界面活性剤は、特に１０００ｍｓｅｃ付近の静的な表面張力を下げ、紙にインクが着弾した際に、紙内部への浸透を促進する目的を持つものである。これに対し、前記浸透剤は、特に１０〜１００ｍｓｅｃc付近のより動的な表面張力を下げ、インクが紙に着弾した瞬間の、紙表面での広がりを促進する目的を持つものである。これらの界面活性剤と浸透剤を併用することで、より画素の広がりも適切で、紙内部への浸透性も高い（従って速乾性のある）インクを得ることが可能となり、より高品位な画像が高速で得られることとなる。

−界面活性剤−
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、着色剤の分散安定性と画像品質との関係から、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリエキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド添加物等のノニオン系の界面活性剤が好適である。また、処方によってはフッ素系の界面活性剤やシリコーン系の界面活性剤を併用（もしくは単独使用）することも可能である。

これら中でも、下記一般式（１）及び（２）で表されるノニオン系界面活性剤が特に好ましい。
Ｒ−Ｏ−（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ｍ−Ｈ ・・・一般式（１）
ただし、前記一般式（１）中、Ｒは、炭素数６〜１４の分岐していてもよいアルキル基を示し、ｍは正数を示す。なお、画質の面から、Ｒは炭素数１０〜１４のアルキル基が好ましく、ｍは７〜９の範囲が好ましい。

Ｃ_２Ｆ_５−（Ｃ_２Ｆ_２）_ｍ−Ｃ_２Ｈ_４Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ｎ−Ｈ ・・・一般式（２）
ただし、前記一般式（２）中、ｍは０〜１０を表す。ｎは１〜４０の整数を表す。

前記一般式（１）で表されるノニオン系界面活性剤としては、下記のものが好適に挙げられる。

これら界面活性剤は、単独で用いても、複数のものを混合して用いてもよい。単独では記録液中で容易に溶解しない場合も、混合することで可溶化され、安定に存在することができる。
前記一般式（１）で表される界面活性剤としては、市販品を用いることもでき、例えば、日光ケミカルズ株式会社より入手可能なＢＴシリーズ、日本触媒株式会社より入手可能なソフタノールシリーズ、日本油脂株式会社より入手可能なディスパノールなどが挙げられる。

前記一般式（２）で表されるフッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えば、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３、Ｓ−１２１、Ｓ−１３１、Ｓ−１３２、Ｓ−１４１、Ｓ−１４５（いずれも旭硝子株式会社製）、フルラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９、ＦＣ−１３５、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１（いずれも住友スリーエム株式会社製）、メガファックＦ−４７０、Ｆ１４０５、Ｆ−４７４（いずれも大日本インキ化学工業株式会社製）、ゾニールＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＯ、ＦＳ−３００、ＵＲ（いずれもデュポン社製)、ＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ（いずれも株式会社ネオス製）、ＰＦ−１５１Ｎ（オムノバ社製）などが挙げられ、これらの中でも、信頼性と発色性の向上に関して良好な点から、ゾニールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ（いずれもデュポン社製)が特に好ましい。

前記シリコーン系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、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、特に制限はなく、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越シリコーン株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社などから容易に入手できる。

前記界面活性剤のインクにおける含有量は、０．０１〜５．０質量％が好ましく、０．５〜３質量％がより好ましい。前記含有量が０．０１質量％未満であると、添加した効果はなくなることがあり、５．０質量％を超えると、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けの発生といった問題が発生することがある。

−浸透剤−
前記浸透剤としては、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜５．０質量％のポリオール化合物の少なくとも１種を含有することが好ましい。このようなポリオール化合物としては、例えば、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２−ジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールなどが挙げられる。
これらの中でも、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールが特に好ましい。
その他の併用できる浸透剤としては、インク中に溶解し、所望の物性に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、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；エタノール等の低級アルコール類、などが挙げられる。

前記浸透剤の前記インクにおける含有量は、０．１〜４．０質量％が好ましい。前記含有量が０．１質量％未満であると、速乾性が得られず滲んだ画像となることがあり、４．０質量％を超えると、着色剤の分散安定性が損なわれ、ノズルが目詰まりしやすくなったり、また、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けが発生することがある。

前記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、樹脂、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、キレート試薬、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、粘度調整剤、などが挙げられる。

前記樹脂は、記録画像の耐擦過性及び耐マーカー性を向上させるために、顔料と結着あるいは顔料同士を結着させる樹脂を添加することも高画質化のためには有効である。樹脂としては、顔料の分散安定性を壊すことなく、目的を達成できるものであれば、特に限定はないが、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ビニル系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられ、単独あるいはこれらの共重合体などが用いられる。

前記消泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが好適に挙げられる。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、破泡効果に優れる点でシリコーン系消泡剤が好ましい。

前記シリコーン系消泡剤としては、例えば、オイル型シリコーン消泡剤、コンパウンド型シリコーン消泡剤、自己乳化型シリコーン消泡剤、エマルジョン型シリコーン消泡剤、変性シリコーン消泡剤、などが挙げられる。該変性シリコーン系消泡剤としては、例えば、アミノ変性シリコーン消泡剤、カルビノール変性シリコーン消泡剤、メタクリル変性シリコーン消泡剤、ポリエーテル変性シリコーン消泡剤、アルキル変性シリコーン消泡剤、高級脂肪酸エステル変性シリコーン消泡剤、アルキレンオキサイド変性シリコーン消泡剤、などが挙げられる。これらの中でも、水系媒体である前記インクへの使用を考慮すると、前記自己乳化型シリコーン消泡剤、前記エマルジョン型シリコーン消泡剤などが好ましい。

前記消泡剤としては、市販品を使用してもよく、該市販品としては、信越化学工業株式会社製のシリコーン消泡剤（ＫＳ５０８、ＫＳ５３１、ＫＭ７２、ＫＭ８５等）、東レ・ダウ・コーニング株式会社製のシリコーン消泡剤（Ｑ２−３１８３Ａ、ＳＨ５５１０等）、日本ユニカー株式会社製のシリコーン消泡剤（ＳＡＧ３０等）、旭電化工業株式会社製の消泡剤（アデカネートシリーズ等）、などが挙げられる。

前記消泡剤の前記インクにおける含有量としては、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、０．００１〜３質量％が好ましく、０．０５〜０．５質量％がより好ましい。

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、などが挙げられる。

前記ｐＨ調整剤としては、調合される記録液に悪影響をおよぼさずにｐＨを所望の値に調整できるものであれば、任意の物質（例えば、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール、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）を使用することができる。これらの中でも、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオールを使用した場合には、より顔料の分散安定性が向上し、吐出安定性等の信頼性が確保される。該２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオールの添加量は、添加する処方系及び所望のｐＨ値にもよるが、０．０１〜２質量％が好ましく、０．１〜１質量％がより好ましい。また、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオールを添加することにより、インク流路に使用されている部材への接液信頼性も向上することが確認できている。

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、などが挙げられる。
前記キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム、などが挙げられる。

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。
前記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）としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、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’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、３,９−ビス［１,１−ジメチル−２−［β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］２,４,８,１０−テトライキサスピロ[５,５]ウンデカン、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−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、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、などが挙げられる。
前記アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、Ｎ,Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２,４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、２,２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−ブチリデンビス（３−メチル−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）、テトラキス［メチレン−３（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ジヒドロキフェニル）プロピオネート］メタン、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）ブタンなどが挙げられる。
前記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３,３’−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３,３’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ,β’−チオジプロピオネート、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などが挙げられる。
前記リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソ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、トリノニルフェニルフォスファイトなどが挙げられる。

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。
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２,４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２,２’,４,４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２'−ヒドロキシ−５'−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒドロキシ−５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒドロキシ−４'−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒドロキシ−３'−ｔｅｒｔ−ブチル−５'−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
前記サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリチレート、ｐ−オクチルフェニルサリチレート、などが挙げられる。
前記シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート、ブチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレートなどが挙げられる。
前記ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、例えば、ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド、２,２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−ｎ−ブチルアミンニッケル（ＩＩ）、２,２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−２−エチルヘキシルアミンニッケル（ＩＩ）、２,２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）トリエタノールアミンニッケル（ＩＩ）などが挙げられる。

前記インクは、水、着色剤、湿潤剤、好ましくは界面活性剤、浸透剤、更に必要に応じてその他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、必要に応じて攪拌混合して製造する。前記分散は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行うことができ、攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。

前記インクにおける、２５℃、１０〜１００ｍｓｅｃでの動的な表面張力は、２０〜３５ｍＮ／ｍが好ましく、２５〜３３ｍＮ／ｍがより好ましい。
前記インクにおける、２５℃、１０００ｍｓｅｃ付近の静的な表面張力は２０〜３５ｍＮ／ｍが好ましく、２２〜２８ｍＮ／ｍがより好ましい。
前記インクのｐＨとしては、例えば、７〜１０が好ましい。

前記インクの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどが挙げられる。これらの着色を２種以上併用したインクセットを使用して記録を行うと、多色画像を記録することができ、全色併用したインクセットを使用して記録を行うと、フルカラー画像を記録することができる。

前記インクは、インクジェットヘッドとして、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの（特開平２−５１７３４号公報参照）、あるいは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させるいわゆるサーマル型のもの（特開昭６１−５９９１１号公報参照）、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで,インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの（特開平６−７１８８２号公報参照）などいずれのインクジェットヘッドを搭載するプリンタにも良好に使用できる。

ここで、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２０１の脱着を行うための開閉可能な前カバー１１５を有している。

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。

キャリッジ１３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びブラック（Ｂｋ）の各色の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等を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、図示を省略している供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部１０５に装填されたインクカートリッジ２０１から、インクが供給されて補充される。

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枚ず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。

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。

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、抵抗制御を行っていない厚み４０μｍ程度の樹脂、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が配設されている。

装置本体１０１の背面部には、両面給紙ユニット１８１が着脱可能に装着されている。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。

このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙１４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１４２は、ガイド１４５で案内され、搬送ベルト１５１とカウンタローラ１５２との間に挟まれて搬送される。更に、先端を搬送ガイド１５３で案内されて先端加圧コロ１５５で搬送ベルト１５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
このとき、帯電ローラ１５６によって搬送ベルト１５７が帯電されており、用紙１４２は、搬送ベルト１５１に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ１３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１３４を駆動することにより、停止している用紙１４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１４２を所定量搬送後、次行の記録を行う。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２０１から供給チューブを通じて所要量のインクがサブタンク１３５に補給される。

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２０１中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ２０１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２０１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２０１の交換を容易に行うことができる。

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。

以下、本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドについて説明する。
図６は、本発明の一実施形態に係る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、インク供給口（不図示）と、共通液室１ｂとなる彫り込みを形成したフレーム１０と、流体抵抗部２ａと、加圧液室２ｂとなる彫り込みと、ノズル３ａに連通する連通口２ｃを形成した流路板２０と、ノズル３ａを形成するノズル板と、凸部６ａ、ダイヤフラム部６ｂ及びインク流入口６ｃを有する振動板６０と、該振動板６０に接着層７０を介して接合された積層圧電素子５０と、該積層圧電素子５０を固定しているベース４０と、を備えている。

ベース４０は、例えば、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、厚み１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層と、厚みが数μｍ／１層の銀・パラジウム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層とを交互に積層している。この内部電極層は両端で外部電極に接続する。
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５ｆ及び支持部５ｇ（非駆動部）として使用する。外部電極の外側はハーフカットのダイシング加工により分割されるように、切り欠き等の加工によって長さを制限しており、これらは複数の個別電極となる。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となる。
駆動部の個別電極にはＦＰＣ８が半田接合されている。また、共通電極は積層圧電素子５０の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣ８のＧｎｄ電極に接合している。ＦＰＣ８にはドライバＩＣ（不図示）が実装されている。これにより、駆動部５ｆへの駆動電圧印加を制御している。

振動板６０は、薄膜のダイヤフラム部６ｂと、このダイヤフラム部６ｂの中央部に形成した駆動部５ｆ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）６ａと、支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口６ｃ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みは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）である。
この振動板６０の島状凸部６ａと、積層圧電素子５０の駆動部５ｆと、振動板５０と、フレーム１０との結合は、ギャップ材を含有する接着層７０をパターニングして接着している。

流路板２０は、シリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部２ａ、加圧液室２ｂとなる彫り込み、及びノズル３ａに対する位置に連通口２ｃとなる貫通口をエッチング工法でパターニングしている。
エッチングで残された部分が加圧液室２ｂの隔壁２ｄ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２ａとした。
ノズルプレート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３ａを多数形成している。このノズル３ａ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３ａ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。
このノズルプレート３０のインク吐出面（ノズル表面側）には、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層３ｂ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、高品位の画像品質が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。
インク供給口及び共通液室１ｂとなる彫り込みを形成するフレーム１０は、樹脂成形により作製される。

以上のような構成の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５ｆ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５ｆに積層方向の変位が生じ、振動板３０を介して加圧液室２ｂが加圧されて圧力が上昇し、ノズル３ａ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２ｂ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２ｂ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１ｂに流入し、共通液室１ｂからインク流入口６ｃを経て流体抵抗部２ａを通り、加圧液室２ｂ内に充填される。
流体抵抗部２ａは、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、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２ａを適宜に選択することにより、残留圧力の減衰とリフィル時間とのバランスが取れ、次のインク滴の吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くすることができる。

＜インク記録物＞
前記インク記録物は、記録媒体上に、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録された画像を有してなる。前記記録媒体としては、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、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰシート、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。
前記インク記録物は、高画質で滲みがなく、経時安定性に優れ、各種の印字乃至画像の記録された資料等として各種用途に好適に使用することができる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。

（製造例１）
−ブラックインクの作製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、製造例１のブラックインクを作製した。
＜インク組成＞
・ＫＭ−９０５１（東洋インキ製造株式会社製、自己分散型カーボンブラック）・・・５０質量％
・湿潤剤としてのグリセリン・・・１０質量％
・湿潤剤としての１，３−ブタンジオール・・・１５質量％
・湿潤剤としての２−ピロリドン・・・２質量％
・浸透剤としての２−エチル−１，３−ヘキサンジオール・・・２質量％
・界面活性剤（Ｃ_１３Ｈ_２７Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_９Ｈ）・・・１質量％
・シリコーン消泡剤（信越化学工業株式会社製、ＫＳ５３１）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量

（製造例２）
＜イエローインクの作製＞
−ポリマー溶液Ａの調製−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、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４．０ｇ、及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し、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、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビス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。次に、６５℃で１時間熟成した後、アゾビス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質量％のポリマー溶液Ａを８００ｇ得た。

−顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調製−
得られたポリマー溶液Ａを２８ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７を２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、及びイオン交換水１３．６ｇを充分に攪拌した後、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、充分に攪拌した後、エバポレータを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、イエローポリマー微粒子の水分散体を調製した。

−イエローインクの調製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、製造例２のイエローインクを作製した。
・上記調製したイエローポリマー微粒子分散体・・・４０質量％
・湿潤剤としてのグリセリン・・・８質量％
・湿潤剤としての１，３−ブタンジオール・・・２０質量％
・浸透剤としての２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール・・・２質量％
・界面活性剤（Ｃ_１３Ｈ_２７Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_７Ｈ）・・・１．５質量％
・シリコーン消泡剤（信越化学工業株式会社製、ＫＳ５０８）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量

（製造例３）
＜マゼンタインクの作製＞
−顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調製−
製造例２の顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調製において、顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７を、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変えた以外は、製造例２と同様にして、マゼンタポリマー微粒子の水分散体を調製した。

−マゼンタインクの作製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、製造例３のマゼンタインクを作製した。
・上記調製したマゼンタポリマー微粒子の分散体・・・５０質量％
・湿潤剤としてのグリセリン・・・１０質量％
・湿潤剤としての１，３−ブタンジオール・・・１８質量％
・浸透剤としての２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール・・・２質量％
・界面活性剤（Ｃ_１３Ｈ_２７Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_７Ｈ）・・・１．５質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５０８、信越化学工業株式会社製）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量

（製造例４）
＜シアンインクの作製＞
−顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調製−
製造例２の顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調製において、顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７を、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に変えた以外は、製造例２と同様にして、シアンポリマー微粒子の水分散体を調製した。

−シアンインクの調製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、製造例４のシアンインクを作製した。
・上記シアンポリマー微粒子分散体・・・４０質量％
・湿潤剤としてのグリセリン・・・８質量％
・湿潤剤としての１，３−ブタンジオール・・・２０質量％
・浸透剤としての２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール・・・２質量％
・界面活性剤（Ｃ_１３Ｈ_２７Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_７Ｈ）・・・１．５質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５０８、信越化学工業株式会社製）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量

（比較製造例１）
Ｅｐｓｏｎ社製市販品（ＰＸインク）のイエローインクカートリッジから抜き取ったインクを、比較製造例１のイエローインクとした。このインクの２５℃での初期粘度は３．１ｍＰａ・ｓであった。

（比較製造例２）
Ｅｐｓｏｎ社製市販品（ＰＸインク）のマゼンタインクカートリッジから抜き取ったインクを、比較製造例２のマゼンタインクとした。このインクの２５℃での初期粘度は３．５ｍＰａ・ｓであった。

（比較製造例３）
Ｅｐｓｏｎ社製市販品（ＰＸインク）のシアンインクカートリッジから抜き取ったインクを、比較製造例３のシアンインクとした。このインクの２５℃での初期粘度は３．３ｍＰａ・ｓであった。

（比較製造例４）
Ｅｐｓｏｎ社製市販品（ＰＸインク）のブラックインクカートリッジから抜き取ったインクを、比較製造例４のブラックインクとした。このインクの２５℃での初期粘度は３．４ｍＰａ・ｓであった。

次に、製造例１〜４の各インク及び比較製造例１〜４の各インクについて、以下のようにして、評価（１）を行った。
＜評価（１）：水分蒸発に伴う粘度上昇度の測定＞
製造例１〜４の各インク及び比較製造例１〜４の各インクの一定量を、５０℃、１０％ＲＨの環境下で放置し、所定時間経過後のインク粘度及びインク蒸発量を測定した。結果を図８に示す。
前記インクの粘度の測定は、東機産業株式会社製の粘度計ＲＬ−５００を用いて行った。また、前記インク蒸発量は、下記数式で示すように、一定時間蒸発させた前後の質量変化から算出することができる。
インク蒸発量（質量％）＝〔蒸発前後の質量変化（ｇ）／初期のインク質量（ｇ）〕×１００

図８の結果から、製造例１〜４の各インクは、いずれもインク蒸発量が３０質量％未満までは粘度上昇度が５０ｍＰａ・ｓ以下であり、前記インク全量に対しインク蒸発量が３０質量％以上４５質量％以下では、粘度上昇度が１００ｍＰａ・ｓを超える点を有する。これに対し、比較製造例１〜４の各インクは、粘度上昇度が１００ｍＰａ・ｓを超える点は、インク蒸発量が５０質量％以上のところにあった。
また、製造例１のインクの初期粘度は、２５℃で、７．６ｍＰａ・ｓ、製造例２のインクの初期粘度は、２５℃で、７．７ｍＰａ・ｓ、製造例３のインクの初期粘度は、２５℃で、８．１ｍＰａ・ｓ、製造例４のインクの初期粘度は、２５℃で、７．９ｍＰａ・ｓであり、いずれも７．５ｍＰａ・ｓを超えていた。

（製造例５）
＜インク供給機構の改造＞
−メインタンクの改造−
メインタンクとしては、厚み６０μｍのポリエチレンフィルムにアルミニウムを厚み１０μｍとなるように蒸着したインク袋の一端部に、高密度ポリエチレンからなるインク供給口を設け、該インク供給口の先端にシリコーンゴムからなるシール部を貼り付けて、メインタンクを作製した。

−ポンプの改造−
ポンプとしては、ポリアセタール樹脂からなるシリンダ部と、シリコーンゴムからなるシール部とから構成されているポンプを用いた。

−サブタンクの改造−
サブタンクとしては、高密度ポリエチレンからなる容量６ｍｌのケースの一方の面を、インクに接する側にポリエチレンフィルムを、インクと接しない側にシリカを蒸着させたナイロンフィルムを張り合わせたフィルムを溶着させたインクケースと、インク供給口部材としてシリコーンゴムを用いた構成とした。

−供給チューブの改造−
供給チューブとしては、エチレン−メタクリル酸共重合樹脂からなる内層と、エチレン−メタクリル酸共重合樹脂の分子間を金属架橋してなるアイオノマー樹脂からなる外層との２層構造からなるチューブを用いた。

（比較製造例５）
＜インク供給機構の改造＞
製造例５において、供給チューブ及びサブタンクを以下のように変えた以外は、製造例５と同様にして、インクジェット記録装置を作製した。

−サブタンクの改造−
サブタンクとしては、製造例５におけるサブタンクの材質を高密度ポリエチレンから低密度ポリエチレンに変えた以外は、製造例５と同様にして、比較製造例５のサブタンクを作製した。

−供給チューブの改造−
供給チューブとしては、製造例５における供給チューブの材質を低密度ポリエチレンに変えた以外は、製造例５と同様にして、比較製造例５の供給チューブを作製した。

＜評価（２）：インク供給機構の透湿度の評価＞
製造例５及び比較製造例５のメインタンク、ポンプ、サブタンク、及び供給チューブの各部材に製造例４のシアンインクを充填し、２３℃、５０％ＲＨの環境下、１ヶ月放置し、各部材全体の質量変化から各部材の透湿度を評価した。また、放置後の各部材からインクを抜き取り、インクの粘度を測定し、初期粘度との粘度上昇率を求めた。結果を表２に示す。

表２の結果から、製造例５の各部材の透湿度は、いずれも０．０１５（ｇ／ｄａｙ）以下であり、また、３０日経過後の粘度上昇率はいずれも１５％未満であった。これに対し、比較製造例５のポンプ及び供給チューブ、サブタンクは、透湿度が０．０１５（ｇ／ｄａｙ）を超え、また、３０日経過後の粘度上昇率は１５％以上であった。

（実施例１及び比較例１〜２）
実施例１は、製造例５の各部材を搭載したインクジェット記録装置（株式会社リコー製、Ｇ７０７）に、製造例１〜４の各インクを充填した。
比較例１は、比較製造例５の各部材を搭載したインクジェット記録装置（株式会社リコー製、Ｇ７０７）に、比較製造例１〜４の各インクを充填した。
比較例２は、比較製造例５の各部材を搭載したインクジェット記録装置（株式会社リコー製、Ｇ７０７）に、製造例１〜４の各インクを充填した。

次に、実施例１及び比較例１〜２について、オフィス環境（温度２３〜２５℃、４５〜５５％ＲＨ）下で、１日、１週間、１ヶ月、３ヶ月、及び６ヶ月間放置した後の電源ＯＮ時の維持回復動作（非印字領域への吐出回数、インク吸引量、及びワイパーでのノズル面の拭き取り）と、該維持回復動作を行った後の吐出性を以下のようにして評価した。実施例１の結果を表３、比較例１の結果を表４、比較例２の結果を表５にそれぞれ示す。

＜吐出性の評価＞
×：ほとんどのノズルが吐出しない
△：半数以上のノズルが吐出しない
○：半数以上のノズルが吐出する
◎：全てのノズルが吐出する

表３及び表４の結果から、比較例１の比較製造例１〜４の各インクは、蒸発してもあまり増粘しないものであり、透湿性が悪くても、吐出性への影響はほとんど問題にならないものであるが、実施例１の製造例１〜４の各インクに比べて高速印字の際の画質が劣るものである。

表３及び表５の結果から、実施例１は、比較例２に比べて、電源ＯＮ時の維持回復動作（非印字領域への吐出回数、インク吸引量、及びワイパーでのノズル面の拭き取り）が少なくても、吐出性に優れていることが認められる。

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、長期にわたる吐出安定性に優れ、高品位画像を記録することができるので、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。

図１は、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は、図１のインクカートリッジのケースも含めた概略図である。 図３は、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は、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は、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は、本発明のインクジェットヘッドの他の一例を示す要素概略拡大図である。 図７は、図６のインクジェットヘッドの要部拡大概略断面図である。 図８は、製造例１〜４及び比較製造例１〜４の各インクにおけるインク蒸発量と粘度との関係を示すグラフである。

符号の説明

１０ フレーム
２０ 流路板
３０ ノズルプレート
４０ ベース
５０ 積層圧電素子
６０ 振動板
７０ 接着層
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
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
１４４ 分離パッド
１５１ 搬送ベルト
１５２ 再度カウンタローラ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ デンションローラ
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ

Claims (10)

1. 多数のノズルを有する少なくとも１つの記録ヘッドと、
   インクを内部に収容するメインタンクと、
   前記記録ヘッドに直結して配置され、該記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
   前記メインタンクから前記サブタンクに供給チューブを通じてインクを供給するインク供給手段と、を少なくとも有するインクジェット記録装置であって、
   前記メインタンク、前記サブタンク、前記供給チューブ、及び前記インク供給手段は、それぞれ２３℃、５０％ＲＨでの透湿度が０．０１５ｇ／ｄａｙ以下であり、かつ
   前記インクは、５０℃、１０％ＲＨの環境下での蒸発試験を行った際の粘度上昇度が、インク蒸発量が３０質量％未満までは５０ｍＰａ・ｓ以下であり、インク蒸発量が３０質量％以上４５質量％以下では、前記粘度上昇度が１００ｍＰａ・ｓを超える点を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 蒸発試験を行う前の２５℃でのインクの初期粘度が、７．５ｍＰａ・ｓ以上である請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. インクが湿潤剤を含有し、かつ該湿潤剤が少なくとも２種の多価アルコールを含む請求項１から２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
4. 湿潤剤のインクにおける合計含有量が、１０〜４０質量％である請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 維持回復手段を有し、かつ該維持回復手段は、印字休止時間に応じてインクジェット記録装置の電源ＯＮ時、及び記録中止後の記録開始直前の少なくともいずれかに作動する請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 維持回復手段が、ノズル孔内部のインクを非印字領域に吐出させる手段である請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 維持回復手段が、記録ヘッドのノズル孔内のインクを吸引する手段である請求項５から６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 維持回復手段が、記録ヘッドのノズル面をワイパーで拭き取る手段である請求項５から７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
9. 請求項１から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置を用い、インクに刺激を印加し、記録ヘッドのノズルから該インクを吐出させて画像を記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
10. 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である請求項９に記載のインクジェット記録方法。