JP6468087B2 - 液体収容容器 - Google Patents

Description

本発明は、液体収容容器に関する。

従来、例えば、芯材と鞘材とから構成される２重構造の繊維材の集合体の交点部分の鞘材が融着されて構成される繊維吸収体が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、グリフィン法により求められるＨＬＢ値が１１以上１８以下である界面活性剤、及び、炭素数が８以上１２以下である１価アルコールを含むインクが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−２７９８７２号公報 特開２０１０−３７４６０号公報

しかしながら、適正な構成の繊維材と適正な構成のインクとの組み合わせでない場合には、例えば、繊維材と顔料を含む顔料インクとを含む液体収容容器において、顔料が沈降してしまい、画像品質が低下してしまう、という課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる液体収容容器は、繊維部材と液体とが収容された液体収容容器であって、前記繊維部材の繊維率は、５％以上３０％以下であり、前記繊維部材の繊維径は、１０μｍ以上５０μｍ以下であり、前記液体に含まれる顔料の体積平均粒子径（Ｄ５０）が５０ｎｍ＜Ｄ５０＜１５０ｎｍであり、かつ最大粒子径が２００ｎｍ以下であることを特徴とする。

この構成によれば、液体収容容器に収容される繊維部材と液体とに対して、繊維部材における適正な繊維率と繊維径とが規定され、また、液体の顔料における適正な最大粒子径が規定されるため、顔料の沈降が抑制される。これにより、液体収容容器を用いて画像を形成する際に、画像ムラが低減され、画像品質を向上させることができる。ここで繊維率とは，繊維成形体の単位体積中に占める繊維の割合である。多く用いられる用語である空隙率を用いて、繊維率＝（１００％−空隙率）と表すこともできる。

また、この構成によれば、顔料の粒子径のばらつきが適正に規定され、容易に顔料の沈降を抑制することができる。

［適用例２］上記適用例にかかる液体収容容器において、前記顔料の前記体積平均粒子径（Ｄ５０）が、６０ｎｍ＜Ｄ５０＜８０ｎｍであることを特徴とする。

この構成によれば、顔料の粒子径のばらつきが小さくなりなり、より顔料の沈降を抑制することができる。

［適用例３］上記適用例にかかる液体収容容器において、前記顔料は、自己分散型顔料、分散樹脂で被覆された樹脂被覆型顔料、水不溶性ポリマー被覆型顔料の何れかで構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、普通紙への印刷適性が特に優れるのでにじみが抑制された画像が得られる。

［適用例４］上記適用例にかかる液体収容容器において、前記液体としてグリセリン、ピロリドン系、グリコール系から選ばれる少なくとも１種以上の有機溶媒を含むことを特徴とする。

この構成によれば、液体収容容器内部における顔料の沈降を抑制することができ、また印刷時の吐出安定性も良好とすることができる。

液体噴射システムの構成を示す外観図。 液体噴射システムの内部構成を示す概略図。 カートリッジ（液体収容容器）の構成を示す外観図。 カートリッジ（液体収容容器）の構成を示す断面図。 カートリッジ（液体収容容器）の構成を示す分解図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。

まず、液体噴射システム１の構成につて説明する。図１は、液体噴射システム１の構成を示す外観図であり、図２は、液体噴射システム１の内部構成を示す概略図である。図１及び図２には、互いに直交するＸＹＺ軸が描かれている。このＸ軸は、後述のキャリッジ８の往復動作方向に沿った軸であり、キャリッジ８の往復動に伴う印字の際の主走査方向に沿った軸である。Ｙ軸は、机等に水平に載置された液体噴射システム１における前後方向に沿った軸であり、キャリッジ８の往復動に伴う印字の際の副走査方向に沿った軸である。Ｚ軸は、机等に水平に載置された液体噴射システム１における上下方向に沿った軸である。図２以降に示す各図についても必要に応じてＸＹＺ軸を付している。図１及び図２のＸＹＺ軸は他の図のＸＹＺ軸にも対応している。液体噴射システム１は、液体噴射装置としてのプリンター１０と、液体収容容器としてのカートリッジと、を備えている。本実施形態のカートリッジは、液体としてのインクを収容するものである。なお、本実施形態では、第１のカートリッジ４と第２のカートリッジ５との２種類のカートリッジを備えている。図２に示すように、本実施形態の液体噴射システム１では、プリンター１０のカートリッジ装着部７にカートリッジ４，５が着脱可能に装着され、このカートリッジ装着部７は、インク吐出を図る吐出ヘッド８ｓを備えるキャリッジ８に装着され、通常、キャリッジ８と一体とされている。以下、カートリッジ４を「第１のカートリッジ４」と、カートリッジ５を「第２のカートリッジ５」と適宜称することとする。また、本実施形態の液体噴射システム１は、例えば、携帯性に優れた小型のモバイル向け液体噴射システムである。

本実施形態の第１のカートリッジ４は、単色インク、例えばブラックインクを収容する。また、本実施形態の第２のカートリッジ５は、複数の色のインクを収容するものであり、本実施形態では、内部に３つの液体収容部が区画形成されている。これにより、本実施形態の第２のカートリッジ５は、イエロー、マゼンタ、シアンの３色のインクを収容する。

ここで、カートリッジ装着部７に装着されるカートリッジの数や種類は、本実施形態に限定されるものではない。例えば、４つの第１のカートリッジ４をブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色インクに対応して用意し、これら４つの第１のカートリッジ４をカートリッジ装着部７に装着しても良い。また、他の色（例えば、ライトマゼンタやライトシアン）のインクを収容するカートリッジをカートリッジ装着部７に装着しても良い。このように各色のインク毎に第１のカートリッジ４を装着する場合には、第２のカートリッジ５については装着を省略すればよい。

プリンター１０は、インクジェットプリンターである。図１に示すように、プリンター１０は、ハウジング１４と、用紙供給部カバー１６と、記録部保護カバー１８と、排出部カバー２０と、操作部２２とを備える。また、図２に示すように、プリンター１０は、装置本体１２を備える。

図１に示すように、ハウジング１４は、装置本体１２の周囲を覆って、プリンター１０の外観を構成している。また、プリンター１０の上面には、用紙供給部カバー１６が設けられている。用紙供給部カバー１６は、ハウジング１４の上面に回動可能に取り付けられている。用紙供給部カバー１６は、ハウジング１４に対して開いた状態（図１）と、閉じた状態（図示せず）とを取り得る。用紙供給部カバー１６はハウジング１４に対して閉じた状態にある場合、ハウジング１４の上面とともにプリンター１０の上面を構成する。

用紙供給部カバー１６はハウジング１４に対して開いた状態にある場合、プリンター１０の背面側（−Ｙ方向側）に傾斜した状態となる。この状態において、用紙供給部カバー１６の裏面は、用紙の載置面１６ａとして機能する。この用紙供給部カバー１６がハウジング１４に対して開いた状態にある場合、装置本体１２の後述する用紙供給部２４の用紙開口部２６は、プリンター１０の上方に対して開いた状態となる。このため、用紙供給部２４は、載置面１６ａに載置された用紙を給送経路に給送可能となる。給送経路とは、印刷を行う際の用紙の移動経路である。用紙開口部２６には、一対の用紙ガイド２８が設けられている。一対の用紙ガイド２８は、プリンター１０の幅方向（Ｘ軸方向）における間隔を調節可能に構成されている。一対の用紙ガイド２８は、用紙の幅方向における両端を拘束し、幅方向における用紙の位置を規定する。

また、用紙供給部カバー１６がハウジング１４に対して開いた状態にある場合、プリンター１０の上面において記録部保護カバー１８及び操作部２２が露出した状態となる。記録部保護カバー１８は、ハウジング１４に対して開いた状態（図示せず）と閉じた状態（図１）とを取り得る。記録部保護カバー１８がハウジング１４に対して開いた状態にある場合、ユーザーは装置本体１２に設けられた記録部６にアクセス可能となる。

操作部２２は、プリンター１０を操作するための電源ボタン３０の他、報知ランプ３１、表示モジュール３２や印刷設定ボタン等を備えている。用紙供給部カバー１６がハウジング１４に対して開いた状態にある場合、ユーザーが操作部２２に対してアクセス可能となり、プリンター１０の操作をすることができる。報知ランプ３１は、制御部６０の制御を受けて点滅点灯し、例えば、カートリッジ４におけるインク充填報知等を行う。表示モジュール３２は、液晶表示デバイスであり、制御部６０の制御を受けて各種情報、例えば、カートリッジ４のインク充填時期であるために印字に制限を加える旨や、印字を一時的に停止する旨等を表示するほか、インク充填スイッチやカートリッジ交換スイッチなどを表示する。

さらに、ハウジング１４の前面には、排出部カバー２０が設けられている。排出部カバー２０は、ハウジング１４の前面に回動可能に取り付けられている。排出部カバー２０は、ハウジング１４に対して開いた状態（図１）と、閉じた状態（図示せず）とを取り得る。排出部カバー２０がハウジング１４に対して開いた状態にある場合、排出部カバー２０は、装置本体１２の排出部９から記録が実行された用紙をプリンター１０の前方に排出する。

図２に示すように、装置本体１２は、用紙供給部２４と、記録部６と、排出部９と、制御部６０とを備えている。

制御部６０は、用紙供給部２４、記録部６及び排出部９に電気的に接続され、操作部２２から入力された指示に基づいて各部の動作を制御する。また、制御部６０は、キャリッジ駆動モーター（図示せず）を介してキャリッジ８の移動（Ｘ軸方向移動：主走査駆動）及びローラー駆動モーター（図示せず）を介した搬送ローラー軸（図示せず）の回転（副走査駆動）を制御している。キャリッジ８は、その底面にカートリッジ装着部７を組み込んで備える。また、制御部６０は、カートリッジ４，５が備える回路基板との間で信号のやり取りを行う。

装置本体１２は、キャリッジガイドレール６２を備え、このキャリッジガイドレール６２に沿ってキャリッジ８を移動可能とする。キャリッジガイドレール６２は、Ｘ軸方向すなわち装置本体の幅方向に延びて、キャリッジ８の底面側に設けられた軸受部４０９（図３参照）に組み込まれ、キャリッジ８を支持する。

カートリッジ装着部７を装着済みのキャリッジ８は、キャリッジ駆動モーターやキャリッジガイドレール６２で構成されるキャリッジ搬送機構により装置本体１２の幅方向（Ｘ軸方向、搬送方向）に搬送可能に構成されている。キャリッジ８が装置本体１２の幅方向に搬送されることで、カートリッジ装着部７は装置本体１２の幅方向に移動する。すなわち、カートリッジ４，５は、プリンター１０によって搬送方向（Ｘ軸方向）に搬送される。本実施形態のように、吐出ヘッド８ｓを移動させるキャリッジ８に設けられたカートリッジ装着部７にカートリッジ４，５が装着されるプリンター１０のタイプは、「オンキャリッジタイプ」とも呼ばれる。なお、キャリッジ８とは異なる部位に、不動のカートリッジ装着部７を構成し、カートリッジ装着部７に装着されたカートリッジ４，５からのインクを、フレキシブルチューブを介してキャリッジ８の吐出ヘッドに供給しても良い。このようなプリンターのタイプは、「オフキャリッジタイプ」とも呼ばれる。このときのカートリッジ４，５は着脱可能なカートリッジに限られず、固定されたインクタンクであっても良い。このインクタンクには外部からインクが注入可能なインク注入口があるものであっても良い。

液体噴射システム１の使用状態において、キャリッジ８を往復移動させる主走査方向（左右方向）に沿った軸をＸ軸とし、用紙を搬送する副走査方向（前後方向）に沿った軸をＹ軸とし、鉛直方向（上下方向）に沿った軸をＺ軸とする。また、鉛直上方向が＋Ｚ軸方向であり、鉛直下方向が−Ｚ軸方向である。なお、液体噴射システム１の使用状態とは、水平な面に設置された液体噴射システム１の状態であり、本実施形態では、水平な面はＸ軸及びＹ軸に平行な面（ＸＹ平面）である。

図２に示すように、キャリッジ８は、キャリッジガイドレール６２で形成されるＸ軸方向の直線状の搬送経路に沿って移動し、この搬送経路の＋Ｘ軸端側の第１停止位置Ｐｉは、キャリッジ原点位置とされている。装置本体１２は、この第１停止位置Ｐｉにカートリッジカバー２９を備え、このカートリッジカバー２９は、第１停止位置Ｐｉに停止しているキャリッジ８に装着済みのカートリッジ４，５を覆う。よって、カートリッジ４，５は、この第１停止位置Ｐｉにおいて、キャリッジ８から、詳しくはカートリッジ装着部７から取り外し不能となる。本実施形態では、この第１停止位置Ｐｉにキャリッジ８を停止させた状態で、インク充填を実行可能とする。また、キャリッジ８は、キャリッジ原点位置である第１停止位置Ｐｉと異なる位置であって、カートリッジカバー２９によりカートリッジが覆われない所定の停止位置、即ち図２における第２停止位置Ｐｒに、制御部６０の制御を受けて停止し、この第２停止位置Ｐｒにて、カートリッジ４，５の交換を可能とする。

図３は、カートリッジの構成を示す外観図である。詳細には、カートリッジ４，５がキャリッジ８に搭載された状態を示す斜視図である。また、図４は、図３における６−６線に沿った概略断面図である。カートリッジ装着部７は、キャリッジ８の底部に装着されている都合上、図３においては図示されていない。

図３に示すように、カートリッジ４，５の両カートリッジは、それぞれ蓋４０１，５０１の上面に、蓋を貫通した貫通孔４０２ａ，４０２ｂ，５０２ａ，５０２ｂと、貫通孔４０２ａ，４０２ｂの間、及び貫通孔５０２ａ，５０２ｂの間を蛇行して延びるエアー溝４０３，５０３と、注入孔４０２ｃ，５０２ｃを備える。注入孔４０２ｃは、カートリッジ４の最初のインク注入に用いられる。また、カートリッジ５は、既述したようにイエロー、マゼンタ、シアンの３色のインクを収容することから、色毎に貫通孔５０２ａ，５０２ｂが設けられ、色毎に貫通孔５０２ａ，５０２ｂの間を蛇行して延びるエアー溝５０３を備える。色毎の注入孔５０２ｃにあっても、最初のインク注入に用いられる。そして、カートリッジ４，５の両カートリッジは、シール部材４０４，５０４を、蓋４０１，５０１の上面に接合させて、上記の貫通孔、注入孔及びエアー溝の開口を被覆する。

シール部材接合済みのカートリッジ４は、図４に示すようにキャリッジ８の底部に組み込まれたカートリッジ装着部７を介してキャリッジ８に装着され、その装着状態では、キャリッジ８の搬送方向（Ｘ軸方向）に並んで配置されている。この装着状態では、カートリッジ４が備える着脱機構部としての係合部４０５が、キャリッジ８のカートリッジ係合腕８０１に係合している。このカートリッジ係合腕８０１は、カートリッジ４とカートリッジ５のそれぞれについて配設されている。ユーザーは、カートリッジ係合腕８０１に外力を加えることで、各係合腕を回動変位させてカートリッジごとの係合部４０５との係合を解除する。キャリッジ８とカートリッジ４との係合が解除されることで、ユーザーはカートリッジ４をキャリッジ８から取り外すことができる。なお、こうしたカートリッジの取り外しと再装着は、図２に示した第２停止位置Ｐｒにキャリッジ８が停止している時になされる。換言すれば、制御部６０によりキャリッジ８がこの第２停止位置Ｐｒに停止されたときに、図１に示す記録部保護カバー１８の開動作が許可され、このカバー開動作の後に、ユーザーによりカートリッジの取り外しと再装着がなされる。なお、カートリッジ５とキャリッジ８との係合構成についても、カートリッジ４と同様の構成を備え、カートリッジ５をキャリッジ８から取り外し可能に構成されている。

キャリッジ８は、カートリッジ装着部７を備え、このカートリッジ装着部７に、ブラックインク用の液体導入部と、イエローインク用の液体導入部と、マゼンタインク用の液体導入部と、シアンインク用の液体導入部と、を備えている。

上記した各インク用の液体導入部は、カートリッジ装着部７に装着されるカートリッジ４，５の液体収容部に対応して配設されており、その大きさにおいて相違するものの、同一の構成を備える。カートリッジ４に対応する液体導入部を例に挙げ説明すると、この液体導入部は、液体導入基部７０３と、金属メッシュ７０３ｓと、弾性部材７０５とを備える。金属メッシュ７０３ｓは、ステンレス等の耐食性を備える金属から形成された多孔質体であり、液体導入基部７０３の上端に組み込まれて、カートリッジ４の供給孔側液体保持部材４０６に面接触する（図４参照）。そして、供給孔側液体保持部材４０６に保持されたインクは、金属メッシュ７０３ｓを通過し、キャリッジ８がその底面に備える吐出ヘッド８ｓに送り込まれる。

カートリッジ４は、図４に示すように、＋Ｙ軸方向の一端側に回路基板４１０を備え、この回路基板４１０を、傾斜した基板載置部４１１に固定して保持する。そして、カートリッジ４に備え付けられた回路基板４１０は、端子４１２を有する。キャリッジ８へのカートリッジ４の装着状態において、端子４１２の接触部は、キャリッジ８における電極集合体８１０の電極に、電気的に接触する。また、カートリッジ４は、図におけるＸ軸方向において基板載置部４１１の端部を係合部４０５として備え、この係合部４０５は、キャリッジ８へのカートリッジ４の装着状態において、キャリッジ８におけるカートリッジ係合腕８０１に係合する。

また、図４に示すように、カートリッジ４は、液体を吸収し保持する機能を有する供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０とを有する。供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０は接触している。カートリッジ装着部７は、その底面に備える液体導入部の液体導入基部７０３の環状先端に取り付けられた金属メッシュ７０３ｓを供給孔側液体保持部材４０６に面接触させる。供給孔側液体保持部材４０６は液体導入基部７０３により上方に持ち上げられ、液体保持部材４６０を押圧する。これにより、液体保持部材４６０に収容済みの液体、即ちブラックインクは、供給孔側液体保持部材４０６と、液体導入部における液体導入基部７０３の金属メッシュ７０３ｓ及び吸引孔７０４を経て、キャリッジ８の吐出ヘッド８ｓに供給されることになる。つまり、キャリッジ８の液体導入部は、カートリッジ４から液体（ブラックインク）の導入を受け、キャリッジ８は、液体導入部に導入された液体（ブラックインク）を吐出ヘッド８ｓから噴出することになる。なお、カートリッジ５にあっても、カートリッジ４と同様に回路基板等を備え、既述したようにキャリッジ８に装着される。

カートリッジ４は、供給孔側液体保持部材４０６に覆われるインク供給孔４０７を備える。そして、キャリッジ８が液体導入部に備える弾性部材７０５は、インク供給孔４０７の周囲の周縁陥没部に当接し、インク供給孔４０７からのインク漏れを防ぐようシールする。

次に、カートリッジ４の詳細な構成について説明する。図５は、カートリッジ４の構成を示す分解図である。図示するように、カートリッジ４は、筐体４２０と、蓋４０１と、回路基板４１０とを備える。蓋４０１は筐体４２０に固定され、筐体４２０が有する凹部４２１（図４参照）を覆う。この他、カートリッジ４は、供給孔側液体保持部材４０６と、液体保持部材４６０と、蓋裏面シール部材４３６と、シール部材４０４とを備える。筐体４２０と蓋４０１は、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂の成型品であり、射出成型等の適宜な成型手法にて形成される。

筐体４２０は、底壁４２２と、第１端壁４２３と、第２端壁４２４と、第１側壁４２５と、第２側壁４２６とを有する。第１側壁４２５と第２側壁４２６とにおいて、外壁がリブ４２８にて補強されている。底壁４２２は、筐体４２０の底面をなし、その中央にインク供給孔４０７を備える。この底壁４２２は、蓋４０１に対向する。第１端壁４２３は、底壁４２２から立ち上がり蓋４０１の蓋部４３０に交差する。第２端壁４２４は、底壁４２２から立ち上がって蓋４０１の蓋部４３０に交差すると共に、第１端壁４２３に対向する。第１側壁４２５は、第１端壁４２３の一方の端部（図５における−Ｘ方向端部）と第２端壁４２４の一方の端部（図５における−Ｘ方向端部）の間において底壁４２２から立ち上がって、蓋４０１の蓋部４３０に交差する。第２側壁４２６は、第１端壁４２３の他方の端部（図５における＋Ｘ方向端部）と第２端壁４２４の他方の端部（図５における＋Ｘ方向端部）の間において底壁４２２から立ち上がって、蓋４０１の蓋部４３０に交差すると共に第１側壁４２５と対向する。

こうした壁面構成は、次のように表すこともできる。筐体４２０は、蓋４０１に対向する底壁４２２と、蓋４０１と底壁４２２に交差する第１端壁４２３と、蓋４０１と底壁４２２に交差し、第１端壁４２３に対向する第２端壁４２４と、蓋４０１と底壁４２２と第１端壁４２３と第２端壁４２４に交差する第１側壁４２５と、蓋４０１と底壁４２２と第１端壁４２３と第２端壁４２４に交差し、第１側壁４２５と対向する第２側壁４２６とを有する。

回路基板４１０は、基板表面に複数の端子４１２を備え、筐体４２０の第１端壁４２３に位置する。この第１端壁４２３には、基板載置部４１１が形成される（図４参照）。この基板載置部４１１は、第１端壁４２３に対して傾斜する。そして、回路基板４１０は、その背面を基板載置部４１１に固定され、第１端壁４２３に対して傾斜する。回路基板４１０において、端子４１２は、カートリッジ４がキャリッジ８に既述したように装着されると、図４に示すように、キャリッジ８の側の電極集合体８１０の各電極に電気的に接続される。

基板載置部４１１は、第１端壁４２３の外壁面側に開口４１３（図４参照）を備える。この開口４１３は、第１端壁４２３の外壁面に沿って第１端壁４２３の上端側から下端側までＺ軸方向に延び、第１端壁４２３の上下端側で開口している。その一方、蓋４０１が筐体４２０に固定されると、開口４１３は、蓋４０１が備える外方延在部４３１により、第１端壁４２３の上端側で閉塞される。基板載置部４１１への回路基板４１０の固定には、基板載置部４１１から突出した凸部４１４が用いられる。そして、この凸部４１４が回路基板４１０から延びた状態において、凸部４１４が熱カシメされる。これにより、回路基板４１０は、基板載置部４１１に固定される。

蓋４０１は、蓋部４３０と、外方延在部４３１とを備える。蓋部４３０は、平板状とされ、筐体４２０の凹部４２１を覆う。外方延在部４３１は、端子４１２を有する回路基板４１０が位置する第１端壁４２３の側において、蓋部４３０から外方に延在した部分であり、屈曲延在部４３２と、傾斜延在部４３３とを有する。屈曲延在部４３２は、蓋４０１から筐体４２０に向かう第１方向（図５における−Ｚ方向）に沿って蓋部４３０からほぼ９０度に屈曲させて突出するよう延びている。この屈曲延在部４３２に続く傾斜延在部４３３は、蓋４０１から筐体４２０に向かう第１方向（図５における−Ｚ方向）からの蓋４０１の平面視において、回路基板４１０の端子４１２に重なる位置まで延びている。そして、この外方延在部４３１は、蓋４０１が筐体４２０に固定されると、開口４１３と重なって、この開口４１３を第１端壁４２３の上端側で閉塞する。また、外方延在部４３１は、蓋４０１が筐体４２０に固定されると、傾斜延在部４３３を基板載置部４１１の開口４１３に係合させる。この他、外方延在部４３１は、傾斜延在部４３３を、第２端壁４２４から第１端壁４２３に向かう第２方向（図４及び図５における＋Ｙ方向）において、回路基板４１０の少なくとも下段側の端子４１２より外方に突出している。なお、傾斜延在部４３３を図示する状態からより長く延在させて、回路基板４１０の端子４１２の総てより外方に突出ようにしてもよい。

蓋４０１は、既述した貫通孔４０２ａ，４０２ｂと注入孔４０２ｃとエアー溝４０３を備えるほか、大気連通孔４３４と、複数のシール部材受け座４３７とを備える。シール部材受け座４３７は、貫通孔４０２ａ，４０２ｂの周壁やエアー溝４０３の周壁と同じ高さで蓋４０１の上面から突出し、シール部材４０４の接合受け座となる。

大気連通孔４３４は、蓋部４３０の一部がＹ軸方向に延びた蓋部外縁に形成され、この蓋部外縁において蓋４０１を貫通する。そして、この大気連通孔４３４は、蓋４０１の裏面側において貫通孔４０２ｂと図示しないエアー溝で繋げられる。当該エアー溝と大気連通孔４３４の蓋裏面側開口及び貫通孔４０２ｂの蓋裏面側開口は、蓋裏面シール部材４３６にてシールされる。これにより、蓋４０１で塞がれた筐体４２０の凹部４２１を、貫通孔４０２ａとエアー溝４０３と貫通孔４０２ｂを介して、大気連通孔４３４にて大気開放することができる。この大気開放を、液体保持部材４６０と関連付けて説明する。

液体保持部材４６０は、第１保持部材４６１を、その左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂで挟持した一体品とされ、供給孔側液体保持部材４０６と共に、筐体４２０の凹部４２１に収納される。筐体４２０の底壁４２２は、インク供給孔４０７の周囲に段差状の半円状突起４２７を備え、この半円状突起４２７の段差部に、供給孔側液体保持部材４０６が載置される（図４及び図５参照）。これにより、インク供給孔４０７は、供給孔側液体保持部材４０６にて覆われる。また、底壁４２２は、各コーナー部位の周辺に、平面視で開放弧状の弧状突起４２９を備える。液体保持部材４６０は、各コーナーの弧状突起４２９及び半円状突起４２７の上面で支えられるようにして、筐体４２０に収納される。このように液体保持部材４６０が収納されると、蓋裏面シール部材４３６やシール部材４０４が接合済みの蓋４０１が筐体４２０に溶着固定され、図４等に示すカートリッジ４が得られる。

供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０の第１保持部材４６１及びその左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂは、繊維状にして束にした繊維部材（詳細な構成は後述する）から構成されている。供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０とは、液体を保持するための特性が異なる。供給孔側液体保持部材４０６は、細孔の形成密度を示す細孔密度が液体保持部材４６０の第１保持部材４６１及びその左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂのいずれの保持部材よりも大きくされている。第１保持部材４６１は、その細孔密度が左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂよりも大きくされている。第１保持部材４６１の左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂは、略等しい細孔密度とされている。

上記の細孔密度の大小関係より、供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０の第１保持部材４６１及びその左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂは、毛管力について以下に述べる大小関係を有する。すなわち、供給孔側液体保持部材４０６の毛管力は、第１保持部材４６１の毛管力よりも大きい。第１保持部材４６１の毛管力は、その左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂの毛管力よりも大きい。また、第２保持部材４６２ａ，４６２ｂの毛管力は、略等しい。

供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０の第１保持部材４６１及びその左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂが毛管力について上記の大小関係を有することで、液体保持部材４６０に収容済みのインクは以下に述べる順で流通する。すなわち、毛管力の小さい部材から毛管力の大きい部材へとインクが流れる。図４に示すように、供給孔側液体保持部材４０６に収容済みのインクが液体導入部を介して吸引されて消費されると、供給孔側液体保持部材４０６の上面に重なっている第１保持部材４６１に収容済みのインクが供給孔側液体保持部材４０６に移動する。こうしたインク移動の駆動力は、主に供給孔側液体保持部材４０６の毛管力である。そして、貫通孔４０２ａとこれに繋がるエアー溝４０３及び大気連通孔４３４からの大気連通により、上記したインク移動に支障は起きない。

第１保持部材４６１に収容済みのインクが供給孔側液体保持部材４０６に移動することで、第１保持部材４６１のインクが消費されると、その左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂに収容済みインクが第１保持部材４６１に移動する。こうしたインク移動の駆動力は、主に第１保持部材４６１の毛管力である。そして、貫通孔４０２ａとこれに繋がるエアー溝４０３及び大気連通孔４３４からの大気連通により、上記したインク移動に支障は起きない。

上記のように、筐体４２０の凹部４２１に特性の異なる供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０の第１保持部材４６１及びその左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂが収容されると共に、液体導入基部７０３に近い順に毛管力の大きい液体保持部材が配置されることで、液体保持部材４６０に収容されているインクを効率良く消費できる。すなわち、液体保持部材４６０における未使用インクの残量を低減できる。また、カートリッジ４は、凹部４２１への供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０との上記した収納により、液体保持部材４６０から、詳しくは第１保持部材４６１から供給孔側液体保持部材４０６を介してキャリッジ８の液体導入部にインクを移動させ、この液体導入部にインクを導入する。

なお、供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０の第１保持部材４６１及びその左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂの毛管力が、液体導入基部７０３から離れるに従って小さくなる構成であれば、上記の各液体保持部材の細孔密度の大小関係は本実施形態に限定されるものではない。例えば、供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０の第１保持部材４６１及びその左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂの細孔密度が等しい場合でも、各液体保持部材に撥水処理や浸水処理を行うことで上記毛管力の大小関係を有するようにしてもよい。

また、供給孔側液体保持部材４０６と液体保持部材４６０の第１保持部材４６１及びその左右の第２保持部材４６２ａ，４６２ｂの細孔密度の大小関係は、次のように規定することもできる。これら各液体保持部材の細孔を蓋４０１から底壁４２２に向かう−Ｚ軸方向（図５参照）と直交するＸＹ平面で断面視した場合、上記の各液体保持部材の細孔密度は、それぞれの細孔のＸＹ平面断面視相当の平均直径の大小で規定可能である。そして、細孔密度が大きければ、ＸＹ平面断面視相当の細孔平均直径は小さくなる。よって、供給孔側液体保持部材４０６は、第１保持部材４６１に比して細孔密度が大きいので、この第１保持部材４６１よりＸＹ平面断面視相当の細孔平均直径は小さい。同様に、第１保持部材４６１は、その左右の第２保持部材４６２ａ、４６２ｂに比して細孔密度が大きいので、第２保持部材４６２ａ，４６２ｂよりＸＹ平面断面視相当の細孔平均直径は小さい。

次に、カートリッジ４，５に収容される液体保持部材４６０の構成について説明する。本実施形態にかかる液体保持部材４６０は繊維を束にした繊維部材から構成される。当該繊維部材を構成する繊維は、芯材と鞘材の２重構造からなり、メルトブロー法によって得られるものである。この２重構造繊維の鞘成分は、プロピレン系重合体で形成されている。プロピレン系重合体としては、一般的にポリプロピレンが使用される。ポリプロピレン以外としては、数重量％のエチレン又はその他の単量体をプロピレンに共重合させたものを用いることもできる。

２重構造繊維の芯成分としては、鞘成分であるプロピレン系重合体の融点よりも低い融点を持つ熱可塑性重合体が用いられる。融点差は、所望に応じて任意に決定しうる事項であるが、好ましくは５℃〜６０℃程度が良い。

熱可塑性重合体としては、一般的には、ポリエチレンが使用される。即ち、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等が使用される。ポリエチレン以外としては、エチレンとプロピレンとを共重合させたエチレン−プロピレン共重合体、ブテン−１とプロピレンとを共重合させたブテン−１−プロピレン共重合体、エチレンと酢酸ビニルを共重合させたエチレン−酢酸ビニル共重合体、共重合ポリエステル、共重合ポリアミド等を使用することができる。更に、ポリプロピレンに代表されるプロピレン系重合体と、ポリエチレンに代表されるエチレン系重合体との混合物も、熱可塑性重合体として使用することができる。

本発明で使用する２重構造繊維における、鞘成分と芯成分の複合比は、鞘成分：芯成分＝２０〜８０：８０〜２０（質量比）であるのが、好ましい。鞘成分がこの範囲を超えて少なくなると、芯成分を完全に囲繞及び被覆しにくくなる傾向が生じる。逆に、芯成分がこの範囲を超えて少なくなると、繊維に対する、芯成分の柔軟性及び高耐久が低下する傾向が生じる。

本発明で使用する繊維部材の繊維の断面径は、１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上４０μｍ以下がより好ましい。繊維の断面径が５０μｍを超えると、繊維の直径が太くなって、繊維自体の柔軟性が低下し、カートリッジ４，５に対する柔軟性や収納性が低下する。また、繊維の断面径が２０μｍ未満であると、液体組成物の吸収及び維持効率が低下する傾向にある。

本発明で使用する２重構造繊維は、繊維率が５％以上３０％以下であることが好ましく、１０％以上２５％以下がより好ましい。ここで繊維率とは、繊維成形体の単位体積中に占める繊維の割合である。なお、空隙率を用いて，繊維率＝（１００％−空隙率）と表すこともできる。そして、この範囲であれば、液体の供給効率が良い。

なお、本発明での物性等は、以下の方法により測定した。
（１）繊維部材の平均繊維径（μｍ）
デジタルマイクロスコープ（株式会社キーエンス製ＶＨＸ−５００）を用いて、倍率１０００倍で、液体収容体を構成する繊維部材の繊維を１００本測定した。測定は、前記観測倍率に調整した後に、ＶＨＸ基準スケールＯＰ−５１４８３を用いて測定装置のキャリブレーションを行い、前記測定装置の計測機能を用いて行った。繊維の断面径を測定した平均値を繊維の繊維径とした。

（２）目付（ｇ／ｍ２）
縦方向１５ｍｍ×横方向１５ｍｍの試料を１０個作成し、各試料の重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算し、小数点以下第一位を四捨五入した。

（３）空隙率（％）
（２）目付で作成した繊維部材の任意箇所について、ＪＩＳ−１０９６に準拠し、厚さ測定器を用いて、１０秒間、０．７ｋＰａの下で厚みを測った結果と目付および繊維部材に使用した繊維原料密度より、下記計算式にて求めた数値の小数点以下第１位を四捨五入し空隙率を求めた。
空隙率（％）＝〔１−（目付／厚み／繊維原料密度）〕×１００

また本発明の繊維成形体の製造方法は、２重構造繊維の不織布を長尺状に裁断した複数のスリット片を長手方向に沿って互いに揃えて配置し、その配置した集合体を加熱成形して板状の繊維成形体とするものである。この板状の繊維成形体を複数重ねて加熱圧着させることで、カートリッジ４，５に適した繊維成形体を得ることができる。

次に、カートリッジ４，５に収容される液体としてインクの組成物について説明する。

まず、ブラックインクの組成物について説明する。本発明に用いることができるブラックインク組成物の顔料は、自己分散型顔料である。

自己分散型顔料とは、分散剤なしに水性媒体中に分散および／または溶解することが可能な顔料である。ここで「分散剤なしに水性媒体中に分散および／または溶解」とは、顔料を分散させるための分散剤を用いなくても、その表面の親水基により、水性媒体中に安定に存在している状態をいう。

前記自己分散型顔料を着色剤として含有するインクは、通常の顔料を分散させるために、前述のような分散剤を含有させる必要が無い。そのため、分散剤に起因する消泡性の低下による発泡がほとんど無く、吐出安定性に優れるインクが調製しやすい。また、分散剤に起因する大幅な粘度上昇が抑えられるため、顔料をより多く含有することが可能となり印字濃度を十分に高めることが可能になる、等取り扱いが容易である。

本発明のブラックインク組成物は、その顔料表面に親水基を有する自己分散型顔料であり、その親水基は、−ＯＭ、−ＣＯＯＭ、−ＣＯ−、−ＳＯ₃Ｍ、−ＳＯ₂Ｍ、−ＳＯ₂ＮＨ₂、−ＲＳＯ₂Ｍ、−ＰＯ₃ＨＭ、−ＰＯ₃Ｍ₂、−ＳＯ₂ＮＨＣＯＲ、−ＮＨ₃、および−ＮＲ₃（式中のＭは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、または有機アンモニウムを表し、Ｒは、炭素原子数１〜１２のアルキル基または置換基を有していてもよいナフチル基を表す）からなる群から選択される一以上の親水基であることが好ましい。

また、ブラックインク組成物の前記自己分散型顔料の原料となる顔料としては、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カーボンブラックを使用することができる。本発明で好ましいカーボンブラックの具体例としては、Ｎｏ．２３００、９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．２０Ｂ、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ２２００Ｂ（以上三菱化学（株）製）、カラーブラックＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ１８、ＦＷ２００、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、プリテックス３５、Ｕ、Ｖ、１４０Ｕ、スペシャルブラック６、５、４Ａ、４、２５０（以上デグサ社製）、コンダクテックスＳＣ、ラーベン１２５５、５７５０、５２５０、５０００、３５００、１２５５、７００（以上コロンビアカーボン社製）、リガール４００Ｒ、３３０Ｒ、６６０Ｒ、モグルＬ、モナーク７００、８００、８８０、９００、１０００、１１００、１３００、１４００、エルフテックス１２（キャボット社製）等が挙げられる。これらのカーボンブラックは１種又は２種以上の混合物として用いても良い。

ブラックインク組成物の前記自己分散型顔料は、例えば、顔料に物理的処理または化学的処理を施すことで、前記親水基を顔料の表面に結合（グラフト）させることにより製造される。前記物理的処理としては、例えば真空プラズマ処理等が例示できる。また前記化学的処理としては、例えば水中で酸化剤により酸化する湿式酸化法等が例示できる。

本発明においては、次亜ハロゲン酸および／または次亜ハロゲン酸塩による酸化処理、オゾンによる酸化処理、または過硫酸および／または過硫酸塩による酸化処理により表面処理されたブラック自己分散型顔料が、高発色という点で好ましい。また、ブラックインク組成物の前記自己分散型顔料として市販品を利用することも可能であり、好ましい例としてはマイクロジェットＣＷ１（オリヱント化学工業株式会社製）等が挙げられる。

ブラックインク組成物中の前記自己分散型顔料は、好ましくは、３重量％以上含まれる。ブラックインク組成物中の顔料濃度が３重量％以上である場合には、その記録物は高発色となる。

また、前記自己分散型顔料は、顔料の沈降の低減等の観点から、動的光散乱法で測定した顔料粒径分布の体積平均粒子径（Ｄ５０）が５０ｎｍ＜Ｄ５０＜１５０ｎｍであり、かつ顔料粒径分布の体積基準の最大粒径が２００ｎｍ以下である。顔料の粒子径が比較的小さくなり、また、粒子径のばらつきが小さくなり顔料の沈降が低減される。さらには、顔料の粒子径が、６０ｎｍ＜Ｄ５０＜８０ｎｍであることが好ましい。さらに、顔料の沈降を抑制することができる。

ここで、Ｄ５０とは、メジアン径とも呼称される。メジアン径とは、粉体の粒子径毎の分布（累積分布）において、ある粒子径から２つに分けたとき、大きい側と小さい側の累積頻度が等量となる径のことである。具体的には、マイクロトラック（レーザー回折法）により体積基準で粒子径を測定した場合の累積分布から求められる、例えば、日機装ＵＰＡ−ＥＸで測定ができる。

本発明のブラックインク組成物はいずれも、８０〜１０質量％の水と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤とを少なくとも含むことが好ましい。

インク組成物に含まれる水の含有量を上記の範囲に規定することにより、塗工紙中のセルロースに吸収される水分量が従来のインク組成物よりも少なくなる結果、コックリングやカールの原因と考えられているセルロースの膨潤を抑制することができる。従って、本実施形態のインク組成物は、普通紙や印刷用塗工紙（印刷本紙）など、インク吸収性の乏しい紙支持体の吸収層を有する記録媒体に対しても有用である。

本発明のブラックインク組成物に含有される水は主溶媒であり、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を用いることが好ましい。特に、紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌処理した水を用いることが、カビやバクテリアの発生を防止してインク組成物の長期保存を可能にする点で好ましい。

本発明においては上記水溶性有機化合物として、例えば、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレンフリコール、ジプロピレングリコール、２−ブテンー１，４−ジオール、２−エチルー１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジオール、４−メチル−１，２−ペンタンジオール等の多価アルコール類、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール、（ソルビット）、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の糖類、糖アルコール類、ヒアルロン酸類、尿素類等のいわゆる固体湿潤剤、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１〜４のアルキルアルコール類、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピ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、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテルなどのグリコールエーテル類、２−ピロリドン、N−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン等が挙げられ、これらの一種または二種以上を用いることができ、これらの水溶性有機溶剤は、ブラックインク組成物の適正な物性値（粘度等）の確保、印刷品質、信頼性の確保という観点で、ブラックインク組成物中に１０〜９０重量％含まれることが好ましい。本発明のブラックインク組成物に、これらの水溶性有機溶剤を含むことにより、高固形分であっても、保存安定性および吐出安定性は良好である。

さらに、本発明においては、水溶性有機溶剤として、少なくとも多価アルコール類とグリコールのブチルエーテル類とピロリドン類とを併用することにより、印刷品質、吐出安定性、目詰まり回復性等の信頼性に優れるブラックインク組成物を提供できる。これは、多価アルコール類が保水性（保湿性）と普通紙等の記録メディアへのブラックインク組成物の浸透性の制御に好適であり、グリコールのブチルエーテル類が吐出安定性と記録メディアへのインク組成物の浸透性の制御に好適であり、ピロリドン類が吐出安定性、インク組成物の保存安定性と発色性への寄与度が大きいことがわかり、多価アルコール類とグリコールのブチルエーテル類とピロリドン類とを併用することにより、さらに印刷品質、吐出安定性、目詰まり回復性等の信頼性の高いブラックインク組成物を提供できる。

さらに、本実施形態においては、水溶性有機溶剤として、多価アルコールモノアルキルエーテル及び／または含窒素環状化合物を５重量％以上含み、且つ、多価アルコール類を含むことが好ましい。かかる水溶性有機溶剤を用いることで、コックリングやカールを抑制できるとともに、滲み、ムラ等の低減された印刷品質を確保することができる。

ここで、多価アルコールモノアルキルエーテルとしては、上記グリコールエーテル類のうち、例えば、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、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレンプリコールモノブチルエーテル等が挙げられ、含窒素環状化合物としては、例えば、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ε−カプロラクタム等が挙げられる。

また、ここで多価アルコール類は、上記多価アルコール類のいずれであっても用いることができるが、特に、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−オクタンジオール等の１，２−アルカンジオールを含むことが好ましい。

本発明のブラックインク組成物に含有される界面活性剤としては、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、およびノニオン性界面活性剤を含有することができる。発泡・起泡の少ないインク組成物を得るという観点からノニオン性界面活性剤が特に好ましい。

ノニオン性界面活性剤のさらなる具体例として、アセチレングリコール系界面活性剤、アセチレンアルコール系界面活性剤、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アリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系；ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系；ジメチルポリシロキサン等のポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤；その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等の含フッ素系界面活性剤等が挙げられる。ノニオン界面活性剤は、１種または２種以上を併用して用いることもできる。

上記ノニオン性界面活性剤の中でも、特にアセチレングリコール系界面活性剤および／またはポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤が発泡も少なく、また優れた消泡性能を有する点で好ましい。

アセチレングリコール系界面活性剤の更なる具体例としては、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オールなどが挙げられるが、市販品で入手も可能で、例えば、エアープロダクツ社のサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧや日信化学社製のオルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０等が挙げられる。ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤の更なる具体例としては、ビッグケミー・ジャパン社のＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＵＶ３５３０などを挙げることができる。これらはインク組成物中に複数種類用いてもよく、表面張力２０〜４０ｍＮ／ｍに調整されることが好ましく、インク組成物中に０．１〜３．０重量％含まれる。

本発明のブラックインク組成物には、ｐＨ調整剤を含有することが好ましい。ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の水酸化アルカリおよび／またはアンモニア、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等のアルカノールアミン等を用いることができる。特に、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミンから選択される少なくとも１種類のｐＨ調整剤を含み、ｐＨ６〜１０に調整されることが好ましい。ｐＨがこの範囲を外れると、インクジェットプリンターを構成する材料等に悪影響を与え、目詰まり回復性が劣化する。

また、必要に応じて、コリジン、イミダゾール、燐酸、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ほう酸等をｐＨ緩衝剤として用いることができる。

さらに、ブラックインク組成物には、必要に応じて、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐・防カビ剤等を添加することができる。

酸化防止剤・紫外線吸収剤としては、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩等、チバガイギー社製のＴｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４など、あるいはランタニドの酸化物等が用いられる。

防腐剤・防カビ剤としては、例えば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、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（Ａｖｅｃｉａ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）等が挙げられる。

次に、カラーインクの組成物について説明する。本発明に用いることができるカラーインク組成物の顔料は、ブラックインク組成物の顔料と同様、分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能な自己分散型顔料、分散樹脂で被覆された樹脂被覆型顔料、水不溶性ポリマー被覆型顔料が用いられる。

本発明のカラーインク組成物に含まれる顔料が、その顔料表面にフェニル基を介して親水基を有する自己分散型顔料である場合、その親水基は、ブラックインク組成物の場合と同様、−ＯＭ、−ＣＯＯＭ、−ＣＯ−、−ＳＯ₃Ｍ、−ＳＯ₂Ｍ、−ＳＯ₂ＮＨ₂、−ＲＳＯ₂Ｍ、−ＰＯ₃ＨＭ、−ＰＯ₃Ｍ₂、−ＳＯ₂ＮＨＣＯＲ、−ＮＨ₃、および−ＮＲ₃（式中のＭは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、または有機アンモニウムを表し、Ｒは、炭素原子数１〜１２のアルキル基または置換基を有していてもよいナフチル基を表す）からなる群から選択される一以上の親水基であることが好ましい。

本発明のカラーインク組成物に含まれる着色剤としての顔料が、分散樹脂で被覆された樹脂被覆型顔料である場合、その分散樹脂は、ポリマー鎖Ａがポリマー鎖Ｂにグラフトしたグラフトコポリマーと、前記ポリマー鎖Ａの片末端と前記ポリマー鎖Ｂの片末端が結合したブロックコポリマーの少なくともいずれかであり、前記ポリマー鎖Ａが、第一のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレートに由来する構成単位２０〜６０質量％、（メタ）アクリル酸に由来する構成単位１０〜３５質量％、及びその他の（メタ）アクリレートに由来する構成単位５〜７０質量％を含むとともに、その数平均分子量が１，０００〜１０，０００であり、前記ポリマー鎖Ｂが、第二のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレートに由来する構成単位と、芳香環を有するビニル系モノマー又は（メタ）アクリレートに由来する構成単位の少なくともいずれかを含み、前記ポリマー鎖Ａと前記ポリマー鎖Ｂの質量比が、Ａ：Ｂ＝３０〜７０：７０〜３０であり、前記グラフトコポリマー及び前記ブロックコポリマーの数平均分子量が２，０００〜２０，０００であることを特徴とする。

前記分散樹脂は、ポリマー鎖Ａがポリマー鎖Ｂにグラフトしたグラフトコポリマーと、ポリマー鎖Ａの片末端とポリマー鎖Ｂの片末端が結合したブロックコポリマーの少なくともいずれかである。グラフトコポリマーは、主鎖であるポリマー鎖Ｂに対して、１本以上のポリマー鎖Ａが結合（分岐）している。なお、一のポリマー鎖Ｂに対するポリマー鎖Ａの結合本数は限定されない。ポリマー鎖Ａは、第一のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレートに由来する構成単位２０〜６０質量％、（メタ）アクリル酸に由来する構成単位１０〜３５質量％、及びその他の（メタ）アクリレートに由来する構成単位５〜７０質量％を含む。（メタ）アクリル酸に由来する構成単位に含まれるカルボキシル基は、アルカリで中和されることによってイオン化する。このため、（メタ）アクリル酸に由来する構成単位を含むポリマー鎖Ａは、水に溶解する性質を有するポリマー鎖である。

ポリマー鎖Ｂは、第二のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレートに由来する構成単位、及び芳香環を有するビニル系モノマーに由来する構成単位の少なくともいずれかと、必要に応じて用いられるその他の（メタ）アクリレートに由来する構成単位とを含む。このポリマー鎖Ｂは、水に不溶なポリマー鎖であり、疎水性相互作用で顔料に吸着し、堆積して顔料を被覆（カプセル化）する。このような異なる性質を有するポリマー鎖Ａとポリマー鎖Ｂを有する顔料分散剤を用いることによって、良好な状態で顔料を分散させることができる。なお、ポリマー鎖Ａを構成する第一のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレートと、ポリマー鎖Ｂを構成する第二のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレートは、同一であっても異なっていてもよい。以下、単に「シクロアルキル基含有（メタ）アクリレート」というときは、「第一のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレート」と「第二のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレート」のいずれをも意味する。

ポリマー鎖Ｂが粒子を形成するとともに、ポリマー鎖Ａでインク中の水性媒体に溶解して安定化する。このため、この顔料分散剤は高い安定性を有する粒子を形成して低粘度化するので、顔料の分散安定性やインクの吐出性を阻害しない。さらに、ポリマー鎖Ａ中のカルボキシル基の量が適切に制御されているので、この顔料分散剤は水への溶解性が高い。このため、インクヘッドで乾燥した場合であっても、例えばクリーニング液等の他の水性媒体で容易に再溶解及び再分散しうる。

（ポリマー鎖Ａ）
ポリマー鎖Ａにはシクロアルキル基が含まれる。シクロアルキル基を有するポリマー鎖Ａを含む顔料分散剤を用いることにより、高発色、高彩度、及び高グロスな印字物を記録可能な水性顔料インクを調製可能となる。第一のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレートの具体例としては、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、３，３，５−トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシロキシエチル（メタ）アクリレート、トリシクロデシル（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。なかでも、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、３，３，５−トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレートが好ましい。また、シクロアルキル基の炭素数は６〜９個であることが好ましい。炭素数６〜９個のシクロアルキル基であれば、多く導入した場合であっても水溶解性があまり阻害されないとともに、入手も容易だからである。

ポリマー鎖Ａに含まれる第一のシクロアルキル（メタ）アクリレートに由来する構成単位の割合が２０質量％未満であると、効果が発揮しない。一方、６０質量％超であると、水溶解性が顕著に低下してしまう場合がある。なお、ポリマー鎖Ａに含まれる第一のシクロアルキル（メタ）アクリレートに由来する構成単位の割合は、３０〜５０質量％であることが好ましい。

ポリマー鎖Ａには、（メタ）アクリル酸に由来する構成単位が含まれる。この構成単位中のカルボキシル基が中和されてイオン化し、ポリマー鎖Ａが水に溶解されることになる。ポリマー鎖Ａに含まれる（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の割合が１０質量％未満であると、ポリマー鎖Ａが水に溶解しなくなる場合がある。一方、３５質量％超であると、ポリマー鎖Ａの親水性が高くなりすぎてしまい、得られる印字物の耐水性が顕著に低下する場合がある。ポリマー鎖Ａに含まれる（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の割合は、１５〜２５質量％であることが好ましい。

ポリマー鎖Ａには、「その他の（メタ）アクリレートに由来する構成単位」が含まれる。その他の（メタ）アクリレートの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレートなどの脂肪族アルキル（メタ）アクリレート；フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどの芳香族（メタ）アクリレート；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリレート；（ポリ）エチレングリコールモノアルキルエーテル（メタ）アクリレートなどのエーテル基又は鎖含有（メタ）アクリレート；ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのアミノ基含有（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。なお、その他の（メタ）アクリレート一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

ポリマー鎖Ａの数平均分子量は１，０００〜１０，０００であり、好ましくは２，０００〜７，０００である。ポリマー鎖Ａの数平均分子量が１，０００未満であると、ポリマーとしての性能が発揮されない。一方、ポリマー鎖Ａの数平均分子量が１０，０００超であると、顔料分散剤に占める親水性鎖の割合が大きすぎてしまい、顔料からのポリマー鎖Ｂの脱着を促され、顔料の分散安定性が低下する場合がある。なお、本明細書におけるポリマー鎖やポリマーの数平均分子量は、ゲルパーミネーションクロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」とも記す）によるポリスチレン換算の分子量である。

（ポリマー鎖Ｂ）
ポリマー鎖Ｂは水に不溶のポリマー鎖であり、顔料に対する吸着性を有する。このため、ポリマー鎖Ｂは顔料に吸着し、表面上に堆積して顔料を被覆（カプセル化）する。第二のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレートの具体例としては、前述の第一のシクロアルキル基含有（メタ）アクリレートの具体例として列挙したものと同様のものを挙げることができる。ポリマー鎖Ｂに含まれる第二のシクロアルキル（メタ）アクリレートに由来する構成単位の割合は、３０〜７０質量％であることが好ましく、４０〜６０質量％であることがさらに好ましい。

芳香環を有するビニル系モノマーの具体例としては、スチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレンなどを挙げることができる。また、芳香環を有する（メタ）アクリレートの具体例としては、フェニル（メタ）アクリレート、ナフトキシ（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。ポリマー鎖Ｂに含まれる、芳香環を有するビニル系モノマー又は（メタ）アクリレートに由来する構成単位の割合は、３０〜７０質量％であることが好ましく、４０〜６０質量％であることがさらに好ましい。

なお、ポリマー鎖Ｂには、ポリマー鎖Ｂを軟質化させたり、水酸基などの官能基を導入したりするため、前述の「その他の（メタ）アクリレートに由来する構成単位」が含まれていることが好ましい。

顔料分散剤として用いられるグラフトコポリマー及びブロックコポリマーの数平均分子量は、いずれも２，０００〜２０，０００であり、５，０００〜１５，０００であることが好ましく、７，０００〜１２，０００であることがさらに好ましい。数平均分子量が２，０００未満であると、顔料分散剤として機能が低下して分散安定性が保持されない。一方、数平均分子量が２０，０００超であると、水性顔料分散液の粘度が高くなったり、一分子鎖が複数の顔料粒子に吸着して分散が進まなかったりする場合がある。

グラフトコポリマーやブロックコポリマーに含まれる親水性鎖であるポリマー鎖Ａの割合が少なすぎると、顔料分散剤が水に不溶となったり、析出したりする。一方、ポリマー鎖Ａの割合が多すぎると、記録される印字物の耐水性が低下したり、顔料に対する吸着性が低下したりする。また、グラフトコポリマーやブロックコポリマーに含まれる疎水性鎖であるポリマー鎖Ｂの割合が少なすぎると、顔料分散剤が安定して顔料に吸着しない。一方、ポリマー鎖Ｂの割合が多すぎると、顔料分散剤が水に不溶となったり、分離したりする。したがって、ポリマー鎖Ａとポリマー鎖Ｂの質量比は、Ａ：Ｂ＝３０〜７０：７０〜３０であり、好ましくは４０〜６０：６０〜４０、さらに好ましくは４０〜５０：５０〜４０である。

また、本発明のカラーインク組成物には水不溶性ポリマーに被覆された顔料を用いることができる。

前記水不溶性ポリマーは、少なくとも重合性不飽和単量体と、重合開始剤とを用いて溶液重合法により重合によって得られるポリマーであり、水不溶性ポリマーとは、中和後に２５℃の水１００ｇに対する溶解度が１ｇ未満であるポリマーをいう。

重合性不飽和単量体としては、ビニル芳香族炭化水素、メタアクリル酸エステル類、メタアクリルアミド、アルキル置換メタアクリルアミド、無水マレイン酸、ビニルシアン化合物類、メチルビニルケトン、酢酸ビニルなどが挙げられる。具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、４−ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどがあり、それぞれ単独あるいは２種類以上を混合して用いることもできる。

さらに、前記水不溶性ポリマーは印刷画像の光沢性を付与するために、親水性基を有するモノマーと、塩生成基を有するモノマーとを含むことが好ましい。

親水性基を有するモノマーとしては、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、エチレングリコール・プロピレングリコールモノメタクリレートなどがあり、それぞれ単独あるいは２種類以上を混合して用いることもできる。特に、ポリエチレングリコール（２〜３０）モノメタクリレート、ポリエチレングリコール（１〜１５）・プロピレングリコール（１〜１５）モノメタクリレート、ポリプロピレングリコール（２〜３０）メタクリレート、メトキシポリエチレングリコール（２〜３０）メタクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール（２〜３０）メタクリレート、メトキシ（エチレングリコール・プロピレングリコール共重合体）（１〜３０）メタクリレートなどの分岐鎖を構成するモノマー成分を用いることによって、印刷画像の光沢性がさらに向上する。

塩生成基を有するモノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンカルボン酸、マレイン酸などがあり、それぞれ単独あるいは２種類以上を混合して用いることもできる。

さらに、片末端に重合成官能基を有するスチレン系マクロモノマー、シリコーン系マクロモノマーなどのマクロモノマーやその他のモノマーを併用することもできる。

水不溶性ポリマーによって被覆される有機顔料は、転相乳化法により得られるものである。すなわち、上記の水不溶性ポリマーをメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、ジブチルエーテルなどの有機溶媒に溶解させ、得られた溶液に有機顔料を添加し、次いで中和剤及び水を添加して混練、分散処理を行うことにより水中油滴型の分散体を調整し、得られた分散体から有機溶媒を除去することによって、水分散体として得ることができる。混練、分散処理は、例えば、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、高圧ホモジナイザー、高速攪拌型分散機などを用いることができる。

また、被覆する水不溶性ポリマーとしては、重量平均分子量が１００００〜１５００００程度のものが、着色剤、特に顔料を安定的に分散させる点で好ましい。重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分子量分析方法により測定することができる。

カラーインク組成物の前記自己分散型顔料、樹脂被覆型顔料、水不溶性ポリマー被覆型顔料の原料となる顔料として、カラーインデックスに記載されているピグメントイエロー、ピグメントレッド、ピグメントバイオレット、ピグメントブルー、ピグメントブラック等の顔料の他、フタロシアニン系、アゾ系、アントラキノン系、アゾメチン系、縮合環系等の顔料が例示できる。また、黄色４号、５号、２０５号、４０１号；橙色２２８号、４０５号；青色１号、４０４号等の有機顔料や、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化鉄、群青、紺青、酸化クローム等の無機顔料が挙げられ、具体的には、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１，３，１２，１３，１４，１７，２４，３４，３５，３７，４２，５３，５５，７４，８１，８３，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０８，１０９，１１０，１１７，１２０，１２８，１３８，１５０，１５３，１５５，１７４，１８０，１９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１，３，５，８，９，１６，１７，１９，２２，３８，５７：１，９０，１１２，１２２，１２３，１２７、１４６，１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレッド１，３，５：１，１６，１９，２３，３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，２，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１６が挙げられる。特に、イエローインク組成物に含まれる有機顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１０９、１１０、１２８、１３８、１４７、１５０、１５５、１８０、および１８８からなる群から選択される少なくとも１種を含み、マゼンタインク組成物に含まれる有機顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０７、２０９、およびＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９からなる群から選択される少なくとも１種を含み、シアンインク組成物に含まれる有機顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、および１６からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。

一方、カラーインク組成物の前記自己分散型顔料は、顔料表面にフェニル基を介して親水基を結合させることにより製造される。親水基である上記官能基あるいはその塩を顔料表面にフェニル基を介して、結合させる表面処理手段としては、種々の公知の表面処理手段を適用することができ、スルファニル酸、ｐ−アミノ安息香酸、４−アミノサリチル酸等を顔料表面に結合させることによりフェニル基を介して親水基を結合させる方法等が例示できる。

また、カラーインク組成物の前記自己分散型顔料として市販品を利用することも可能であり、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２５０Ｃ、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２６０Ｍ、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２７０Ｙ（以上キャボット社製）等が挙げられる。

一方、カラーインク組成物の前記樹脂被覆型顔料は、例えば特開２０１３−１６６８６７号に記載されている製法によって得られ、また、前記水不溶性ポリマー被覆型顔料及び自己分散顔料は、例えば特開２０１１−１７８９１６号に記載されている製法によって得られた材料を利用できる。

なお、前記樹脂被覆型顔料および水不溶性ポリマー型顔料は、カプセル型顔料とも呼ばれるが、顔料表面の全体を被覆している場合と、表面の少なくとも一部を覆っている場合も含まれる。

カラーインク組成物中の前記自己分散型顔料樹脂被覆型顔料、水不溶性ポリマー被覆型顔料は、ブラックインク組成物の場合と同様に、好ましくは、３重量％以上含まれる。顔料濃度が３重量％以上である場合には、その記録物は高発色となる。

また、カラーインク組成物中の前記自己分散型顔料、樹脂被覆型顔料、水不溶性ポリマー被覆型顔料は、ブラックインク組成物の場合と同様に、顔料の沈降の低減等の観点から、動的光散乱法で測定した顔料粒径分布の体積平均粒子径（Ｄ５０）が５０ｎｍ＜Ｄ５０＜１５０ｎｍであり、かつ前記顔料粒径分布の最大粒径が２００ｎｍ以下である。顔料の粒子径が比較的小さくなり、また、粒子径のばらつきが小さくなり顔料の沈降が低減される。さらには、顔料の粒子径が、６０ｎｍ＜Ｄ５０＜８０ｎｍであることが好ましい。さらに、顔料の沈降を抑制することができる。

ここで、Ｄ５０とは、メジアン径とも呼称される。メジアン径とは、粉体の粒子径毎の分布（累積分布）において、ある粒子径から２つに分けたとき、大きい側と小さい側の累積頻度が等量となる径のことである。具体的には、マイクロトラック（レーザー回折法）により体積基準で粒子径を測定した場合の累積分布から求められる、例えば、日機装ＵＰＡ−ＥＸで測定ができる。

なお、本発明では樹脂被覆型顔料もしくは水不溶性ポリマー被覆顔料のように、顔料に樹脂が被覆されている場合であっても、上記動的散乱法によるＤ５０の測定値をそのまま適用できる。

また、本発明によるカラーインク組成物は、ブラックインク組成物の場合と同様に、少なくとも、８０〜１０重量％の水と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤とを含んでなるのが好ましい。これらの具体例およびその添加量は、ブラックインク組成物の場合と同様であってよい。

さらに、本発明によるカラーインク組成物には、ブラックインク組成物の場合と同様、必要に応じて、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐・防カビ剤等を添加することができる。これらの具体例は、ブラックインク組成物の場合と同様であってよい。

次に、樹脂エマルジョンについて説明する。樹脂エマルジョンは、インクの乾燥に伴い、樹脂粒子同士及び樹脂粒子と着色成分とが互いに融着して着色剤を記録媒体に固着させるため、記録物の画像部分の定着性を向上させる作用を持つ。

これらの樹脂粒子としては、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルアミド系樹脂、エポキシ系樹脂からなる群より選択される１種または２種以上であることが好ましい。これらの樹脂はホモポリマーとして使用されても良く、またコポリマーして使用されても良い。

本発明においては樹脂粒子として単粒子構造のものを利用することができる。一方、本発明においてはコア部とそれを囲むシェル部とからなるコア・シェル構造を有する樹脂粒子を利用することも可能である。本発明において「コア・シェル構造」とは、「組成の異なる２種以上のポリマーが粒子中に相分離して存在する形態」を意味する。従って、シェル部がコア部を完全に被覆している形態のみならず、コア部の一部を被覆しているものであっても良い。また、シェル部ポリマーの一部がコア粒子内にドメインなどを形成しているものであっても良い。さらに、コア部とシェル部の中間にさらにもう１層以上、組成の異なる層を含む３層以上の多層構造を持つものであっても良い。

本発明において用いられる樹脂粒子は、公知の乳化重合によって得ることができる。すなわち、不飽和ビニル単量体（不飽和ビニルモノマー）を重合触媒および乳化剤を存在させた水中において乳化重合することによって得ることができる。

不飽和ビニル単量体としては、一般的に乳化重合で使用されるアクリル酸エステル単量体類、メタクリル酸エステル単量体類、芳香族ビニル単量体類、ビニルエステル単量体類、ビニルシアン化合物単量体類、ハロゲン化単量体類、オレフィン単量体類、ジエン単量体類等が挙げられる。

さらに、具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、オクタデシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、グリシジルアクリレート等のアクリル酸エステル類；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類；および酢酸ビニル等のビニルエステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルシアン化合物類；塩化ビニリデン、塩化ビニル等のハロゲン化単量体類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン等の芳香族ビニル単量体類；エチレン、プロピレン等のオレフィン類；ブタジエン、クロロプレン等のジエン類；ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルピロリドン等のビニル単量体類；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマール酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸類；アクリルアミドおよびＮ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミド等のアクリルアミド類；２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、および２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の水酸基含有単量体類が挙げられる。

また、本発明にあっては、上記モノマー由来の分子として、重合可能な二重結合を二つ以上有する架橋性単量体によって架橋された構造を有するものを使用することができる。重合可能な二重結合を二つ以上有する架橋性単量体の例としては、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２’−ビス（４−アクリロキシプロピロキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン等のジアクリレート化合物、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート等のトリアクリレート化合物、ジトリメチロールテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のテトラアクリレート化合物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のヘキサアクリレート化合物、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、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリブチレングリコールジメタクリレート、２，２’−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン等のジメタクリレート化合物、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート等のトリメタクリレート化合物、メチレンビスアクリルアミド、ジビニルベンゼンが挙げられ、これらを単独または２種以上を混合して使用することができる。

また、乳化重合の際に使用される重合開始剤、乳化剤、分子量調整剤は常法に準じて使用することができる。

重合開始剤としては、通常のラジカル重合に用いられるものと同様のものが用いられ、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシド等が挙げられる。特に、前述の如く、重合反応を水中で行う場合には、水溶性の重合開始剤が好ましい。

乳化剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウムの他、一般にアニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、または両性界面活性剤として用いられているもの、およびこれらの混合物が挙げられ、これらを単独または２種以上混合して使用することができる。

樹脂粒子を乳化重合で製造する場合、特にアニオン性の樹脂粒子から構成されるポリマーエマルジョンを乳化重合で製造する場合においては、樹脂粒子表面にはカルボキシル基やスルホン酸基のような負の極性基が存在するためｐＨが酸性側に傾き、粘度上昇や凝集が起こりやすい。そこで通常は塩基性物質による中和が行われる。この塩基性物質としては、アンモニア、有機アミン類、無機水酸化物等を用いることができる。ポリマーエマルジョンおよび水性インク組成物の長期保存安定性、吐出安定性の観点から、この中でも特に一価の無機水酸化物（水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム）が好ましい。上記中和剤の添加量は、ポリマーエマルジョンのｐＨが７．５〜９．５の範囲、好ましくは７．５〜８．５の範囲となるように適宜決定される。

インク組成物の長期保存安定性、吐出安定性の観点から、本発明に好ましい樹脂粒子の粒子径は５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲であり、より好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。

また、これら樹脂エマルジョンの添加量は定着性等を考慮して適宜決定してよいが、各インク組成物中に固形分で２重量％以上を含むことが好ましい。

以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

カートリッジ４，５に収容される繊維部材とインクとに対して、繊維部材における適正な繊維率と繊維径とが規定され、また、液体の顔料における適正な最大粒子径が規定されるため、顔料の沈降が抑制される。これにより、カートリッジ４，５をインクジェットプリンター１０に装着して、カートリッジ４，５に収容されたインクを吐出して画像を形成する際に、画像ムラが低減され、画像品質を向上させることができる。

［実施例］
次に、本発明にかかる具体的な実施例について説明する。

１．液体収容容器（カートリッジ）の製作
まず、表１に示すように、各組成が規定された繊維部材とインクとが収容された液体収容容器（実施例１から実施例６及び比較例１から比較例４）を製作する。また、表中の材料は以下のとおり調整した。

（自己分散型顔料分散液の調製）
市販のカーボンブラックであるＳ１７０（デグサ社製商品名）２０ｇを水５００ｇに混合して、家庭用ミキサーで５分間分散した。得られた液を攪拌装置付きの３Ｌ容のガラス容器に入れ、攪拌機で攪拌しながら、オゾン濃度８質量％のオゾン含有ガスを５００ｍＬ／分で導入した。その際、オゾン発生器はペルメレック電極社（PERMELEC ELECTRODE LTD．）製の電解発生型のオゾナイザーを用いてオゾンを発生させた。得られた分散原液をガラス繊維濾紙ＧＡ−１００（アドバンテック東洋社（ADVANTEC MFS，INC．）製商品名）で濾過し、さらに固形分濃度が２０質量％になるまで０．１Ｎの水酸化カリウム溶液を添加しｐＨ９に調整しながら濃縮を行い、自己分散型のブラック顔料分散液を得た。

（水不溶性ポリマー被覆型顔料分散液の調製）
有機溶媒（メチルエチルケトン）２０質量部、重合連鎖移動剤（２−メルカプトエタノール）０．０３質量部、重合開始剤、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート（プロピレンオキサイド＝９）１５質量部、ポリ（エチレングリコール・プロピレングリコール）モノメタクリレート（プロピレンオキサイド基＝７、エチレンオキサイド基＝５）１５質量部、メタクリル酸１２質量部、スチレンモノマー５０質量部、スチレンマクロマー１０質量部、ベンジルメタクリレート１０部を用い、窒素ガス置換を十分に行った反応容器内に入れて７５℃攪拌下で重合し、モノマー成分１００質量部に対してメチルエチルケトン４０質量部に溶解した２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル０．９質量部を加え、８０℃で１時間熟成させ、ポリマー溶液を得た。

メチルエチルケトン４５質量部に上記で得られた水不溶性ポリマーを７．５質量部溶解させて、その中に２０％の水酸化ナトリウム水溶液（中和剤）を所定量加えて塩生成基を中和し、さらに顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４を２０質量部加えてビーズミルで２時間混練した。このようにして得られた混練物にイオン交換水１２０質量部を加えて攪拌した後、減圧下、６℃でメチルエチルケトンを除去し、さらに一部の水を除去することにより、固形分濃度が２０質％のイエロー顔料分散液１を得た。

（樹脂エマルジョンの調整）
攪拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００ｇ及びラウリル硫酸ナトリウム１ｇを仕込み、攪拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム４ｇを添加し、溶解後、予めイオン交換水４５０ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム３ｇにアクリルアミド２０ｇ、スチレン３６５ｇ、ブチルアクリレート５４５ｇ、及びメタクリル酸３０ｇを攪拌下に加えて作製した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後３時間の熟成を行った。得られた樹脂エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液とを添加して固形分４０質量％、ｐＨ８に調整した。得られた水性エマルジョンにおける樹脂粒子のガラス転移温度は−６℃であった。

（樹脂被覆型顔料分散液の調整）
反応容器に、ＢＴＧ１００部、及びマクロモノマーＭＭ−１の溶液６００部を仕込んで８０℃に加熱した。また、別の反応容器にスチレン（以下、「Ｓｔ」と記す）２００部、ブチルアクリレート（以下、「ＢＡ」と記す）１００部、及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノアート（以下、「ＰＢＯ」と記す）５部を仕込んでよく撹拌し、モノマー液を調製した。このモノマー液を反応容器Ａに１／２添加した後、残り１／２を１時間かけてゆっくりと滴下した。滴下終了後、３時間重合させた。ＰＢＯを２．５部添加して８５℃に加熱し、さらに４時間重合させた。水酸化カリウム（ＫＯＨ）３２．３部、及び水４６７．７部を添加して中和し、ポリマー（コポリマーＣＰ−１）を含有するポリマー溶液を得た。得られたポリマー溶液をサンプリングして固形分濃度を測定し、不揮発分から重合転化率を換算したところ１００％であった。また、コポリマーＣＰ−１のＭｎは１５，９００であり、Ｍｗは３８，５００であり、ＰＤＩは２．４２であった。なお、マクロモノマー由来の分子量のピークは見られなかった。また、ＵＶ検出器を使用して分子量を測定したところ、Ｍｎは１５，６００、Ｍｗ３９，１００、ＰＤＩは２．５１であった。これは、ポリマー鎖Ｂを構成するモノマー成分が芳香環を有するものであり、大きな吸収が観測されたためであると考えられる。なお、マクロモノマーＭＭ−１がポリマー鎖Ｂを構成するモノマー成分と重合して分子量が増大し、グラフトコポリマーが得られたと考えられる。以下の合成例においても、同様の測定を行って得られたコポリマー１がグラフトコポリマーとなっていることを確認した。また、固形分濃度を測定した結果に基づき、得られたポリマー溶液にイオン交換水を加え、固形分濃度を３０％に調整した。

上記で得たコポリマーを含有するポリマー溶液２３３．３部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル７０部、及び水３１１．７部を混合して若干濁りのある半透明の溶液を得た。この溶液にアゾ系黄色顔料ＰＹ−７４（商品名「セイカファストイエロー２０１６Ｇ」）３５０部を添加し、ディスパーを使用して３０分撹拌してミルベースを調製した。横型媒体分散機（商品名「ダイノミル０．６リットルＥＣＭ型」、シンマルエンタープライゼス社製、ジルコニア製ビーズ 径０．５ｍｍ）を使用し、周速１０ｍ／ｓで分散処理し、ミルベース中に顔料を十分に分散させた。その後、水３１６部を添加して顔料濃度を１８％とした。分散機から取り出したミルベースを遠心分離処理（７５００回転、２０分間）した後、１０μｍのメンブレンフィルターでろ過した。水で希釈して、顔料濃度１４％のインクジェット用の樹脂被覆型顔料分散液を得た。

１．液体組成物の調整
表１の組成に従い各成分を混合し、１０μｍのメンブランフィルターでろ過することにより、各インク組成物を調製した。この組成物を含んだ液体組成物の状態で繊維部材とともに収容容器に収容した。

（顔料粒径測定方法）
メスフラスコを用いて、液体組成物を水で希釈し、最大吸収ABSが１に近似するように濃度を調整した。希釈率としては、シアン、マゼンタが２０００倍、イエローが４０００倍、ブラックが５０００倍を目安とした。また濃度は、０．２〜０．５ｇ／ｌとした。この希釈液を、ナノトラック（Nanotrac）粒度分析計[UPA−EX]の測定部に入れ、ｎ＝３回自動測定を行い、その平均値を測定データとして取得した。測定条件は、溶媒を水（屈折率１．３１）、粒子屈折率は１．５１とし、感度及びフィルタは標準（standard）とした。

２．評価
次いで、上記の実施例１から実施例６及び比較例１から比較例４において、インク供給スピード、有効インク量、印刷ムラ及び吐出特性の評価を行う。各評価方法は、下記の通りである。

（Ａ）インク供給スピードの評価方法について
カートリッジを搭載したインクジェットプリンターで、インクを連続吐出（連続印刷、べたパターン）させて、インクドット抜けの発生頻度を評価する。これにより、カートリッジから吐出ヘッドへのインクの供給速度が評価できる。カートリッジから吐出ヘッドへのインクの供給速度が所定通りであれば、吐出ヘッドから所定通りにインクが吐出されるため、インクドット抜けは発生しない。一方、カートリッジから吐出ヘッドへのインクの供給速度が遅い場合には、吐出ヘッドの吐出動作に対してインクの供給が遅れるため、インクドット抜けが発生しやすくなる。本評価では、インクドット抜けの頻度が少ない（許容範囲内）場合は、評価Ａまたは評価Ｂとなる。なお、評価Ａは、評価Ｂに対してより良い評価結果を示す。一方、インクドット抜けの頻度が多い（許容範囲外）場合は、評価Ｃとなる。

詳細には、評価Ａは、カートリッジ中のインク量がフル状態からエンド状態になるまで、日本規格協会SCIDサンプル「自転車」Ａ４データ印刷スピード測定用データを連続印刷した際に、ドット抜けが発生しない。評価Ｂ、カートリッジ中のインク量がフル状態からエンド状態になるまで、日本規格協会SCIDサンプル「自転車」Ａ４データ印刷スピード測定用データを連続印刷した際に、ドット抜け発生率が１％未満。（ドット抜け発生率定義 ドット抜け数／総ノズル数ｘ１００）。評価Ｃは、カートリッジ中のインク量がフル状態からエンド状態になるまで、日本規格協会SCIDサンプル「自転車」Ａ４データ印刷スピード測定用データを連続印刷した際に、ドット抜け発生率が１％以上。（ドット抜け発生率定義 ドット抜け数／総ノズル数ｘ１００）。

（Ｂ）インク残量の評価方法について
カートリッジを搭載したインクジェットプリンターを用いて、Ａ４サイズの用紙上に日本規格協会SCIDサンプル「自転車」Ａ４データ印刷スピード測定用データを、カートリッジインク量がフル状態からエンド状態になるまで印刷する。その後、評価に使用したカートリッジ重量を測定し、その重量を記録する（重量Ａ）。重量測定したカートリッジを構成部品状態まで分解し、各部品に付着したインクを洗浄する。洗浄後の各部品重量を測定し、その重量を記録する（重量Ｂ）。重量Ａ−重量Ｂをインク残量とする。インク残量が充分に少ない場合は、評価Ａまたは評価Ｂとなる。なお、評価Ａは、評価Ｂに対してより良い評価結果を示す。一方、インク残量が多い場合は、評価Ｃとなる。

詳細には、評価Ａは、インク残量がインク注入量の１５重量％未満。評価Ｂは、インク残量がインク注入量の１５重量％以上２０重量％未満。評価Ｃは、インク残量がインク注入量の２０重量％以上。

（Ｃ）印刷ムラの評価方法について
カートリッジを搭載したインクジェットプリンターを用いて、同一の用紙上に印刷させ１パス（吐出ヘッドを主走査方向に１回駆動させる）で形成された画像のパス内での印刷ムラ（色差）を評価する。この場合、遠心加速機により沈降させたカートリッジを用いる（遠心加速条件：８０Ｇ、６０時間）。前記遠心加速沈降カートリッジを用いることにより、顔料の沈降が促進される。従って、顔料が沈降しやすいインクを収容したカートリッジを用いて画像を形成した場合、印刷ムラが発生しやすく、色差が大きくなる。一方、顔料が沈降しにくいインクを収容したカートリッジを用いて画像を形成した場合、印刷ムラが少なく、色差が小さくなる。本評価では、印刷ムラが基準よりも小さい場合は、評価Ａまたは評価Ｂとなる。なお、評価Ａは、評価Ｂに対してより良い評価結果を示す。一方、印刷ムラが基準よりも大きい場合は、評価Ｃとなる。

詳細には、評価Ａは、色差ΔＥ００が３未満。評価Ｂは、色差ΔＥ００が３以上５未満。評価Ｃは、色差ΔＥ００が５以上。

（Ｄ）吐出特性の評価方法について
カートリッジを搭載したインクジェットプリンターを用いて、吐出ヘッドから規定回数のインク吐出を行い、吐出されたインクの重量を測定する。これにより、規定とする必要な量のインクを吐出できるか否かを判断できる。例えば、インクの粘度が規定の粘度よりも外れた場合には、規定のインク量を吐出することができず、吐出特性が低下する。本評価では、吐出特性が良い場合は、評価Ａまたは評価Ｂとなる。なお、評価Ａは、評価Ｂに対してより良い評価結果を示す。一方、吐出特性が規定以下の場合は、評価Ｃとなる。

詳細には、評価Ａは、インク重量が狙い重量に対して３重量％未満。評価Ｂは、インク重量が狙い重量に対して３重量％以上５重量％未満。評価Ｃは、インク重量が狙い重量に対して５重量％以上。

３．評価結果
上記の実施例及び比較例において、インク供給スピード、有効インク量、印刷ムラ及び吐出特性を評価した。評価結果は、表１の通りである。

表１に示すように、本発明にかかる実施例１〜実施例４のカートリッジによれば、インク供給スピード、有効インク量、印刷ムラ及び吐出特性の全ての評価に対して優れていた。一方、比較例１から比較例４のカートリッジでは、満足のいく結果が得られなかった。比較例１では、繊維率が高く、繊維径が小さい。この場合、インクが保持される繊維の空隙率が小さくなるため、吐出ヘッドにおいて負圧がさがり、カートリッジから吐出ヘッドへのインクの供給が遅くなる。このためインクドット抜けが発生しやすくなる。比較例２では、繊維率が低く、繊維径が大きい。この場合、繊維の空隙率が高まりすぎて毛管力が低下する。このため、インク供給孔から比較的遠い箇所に保持されたインクを吸引しづらくなり、有効インク量が低下した。比較例３では、顔料の最大粒子径が規定よりも大きいため、顔料の沈降がしやすい。これにより、カートリッジ内に濃度分布が発生し、印刷ムラが発生しやすくなる。比較例４では、顔料の粒子径が規定よりも小さいため、顔料の表面積が大きくなり、インクの粘度が増大する。これにより、吐出ヘッドの駆動に対してインクの抵抗が増大して吐出特性が低下する。これらに対し、実施例１〜実施例４は、繊維率及び繊維径が規定内に設定され、また、顔料の粒子径が規定内に設定されているため、インク供給スピード、有効インク量、印刷ムラ及び吐出特性を満足させることができる。

１…液体噴射システム、４，５…液体収容容器としてのカートリッジ、８…キャリッジ、８ｓ…吐出ヘッド、１０…プリンター、４６０…液体保持部材（繊維部材）。

Claims (4)

1. 繊維部材と液体とが収容された液体収容容器であって、
   前記繊維部材の繊維率は、５％以上３０％以下であり、
   前記繊維部材の繊維径は、１０μｍ以上５０μｍ以下であり、
   前記液体に含まれる顔料の体積平均粒子径（Ｄ５０）が５０ｎｍ＜Ｄ５０＜１５０ｎｍであり、かつ最大粒子径が２００ｎｍ以下であることを特徴とする液体収容容器。
2. 請求項１に記載の液体収容容器において、
   前記顔料の前記体積平均粒子径（Ｄ５０）が、６０ｎｍ＜Ｄ５０＜８０ｎｍであることを特徴とする液体収容容器。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体収容容器において、
   前記顔料は、自己分散型顔料、分散樹脂で被覆された樹脂被覆型顔料、水不溶性ポリマー被覆型顔料の何れかで構成されていることを特徴とする液体収容容器。
4. 請求項１ないし請求項３に記載の液体収容容器において、
   前記液体としてグリセリン、ピロリドン系、グリコール系から選ばれる少なくとも１種以上の有機溶媒を含むことを特徴とする液体収容容器。

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