JP2005170035A

JP2005170035A - 水分蒸発３０〜４５％の間に急激に増粘する（粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）が５０を越える）インクを用いた維持回復装置および維持回復方法、インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2005170035A
Application number: JP2004272179A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kaneko; 哲也金子; Masamune Kusunoki; 雅統楠; Michihiko Nanba; 通彦南場; Akihiko Goto; 明彦後藤; Kenji Sato; 健司佐藤; Kiyofumi Nagai; 希世文永井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】普通紙上での高速高画質出力を可能で、かつ、長期にわたる信頼性に優れたインクジェット記録装置ならびに維持回復装置、維持回復方法を提供すること。
【解決手段】インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して記録するインクジェット記録装置における維持回復装置において、インクが、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）がインク全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成されたインクであり、かつ、ヘッドを覆蓋する複数の覆蓋手段と、少なくとも一つの覆蓋手段に連通された吸引力発生手段とからなり、吸引力発生手段と連通されない覆蓋手段を少なくとも一つ有することを特徴とする維持回復装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、維持回復方法および維持回復装置かつこれらを有する該インクジェット記録装置に関し、該インクジェット記録装置のインクヘッドを長期にわたり安定的なインク吐出を維持、回復させるインクジェット印字維持回復制御技術、印字維持回復装置および維持回復方法、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置の改良に関する。

インクジェットプリンタは、普通紙への印字が可能で、カラー化が容易であり、かつ小型で価格も安価で、しかもランニングコストが低いなどの理由から、近年、急速に普及してきている。一般にインクジェット記録用インクに要求される特性としては、高画質を達成するための色調、画像濃度、滲みなど、信頼性を達成するためのインク中の着色剤の溶解または分散安定性・保存安定性・吐出安定性など、記録画像の保存性を確保するための耐水性耐光性など、また高速化を達成するためのインクの速乾性などが挙げられ、これらの要求を満たすように従来より様々な提案がなされてきている。
インクジェット記録用インクの着色剤としては、その発色性の良さや信頼性の高さ等の点から、当初は染料インクが主流であったが、近年に至り、記録画像に耐光性や耐水性を持たせるためにカーボンブラック等の顔料を用いたインキ組成物にも注目が集まっている。
また印字品質の高画質化及び高速印字を達成するために、最近ではインクを小滴化する傾向にあり、そのためにノズル径も小径化される方向にある。従って着色剤として顔料を使用し、かつノズル径の小径化されたプリンタでの吐出安定性を確保することはかなり難しく、インクの他の特性と両立させる試みがこれまで多々なされているが、充分な対応はなされていないのが現状である。

インクジェット記録装置においては、ヘッドのノズル外面には増粘あるいは乾燥したインクやほこり、ごみなどの異物の付着により目詰まりを起こしたり、ノズルの内部では気泡の発生などによりエアーダンパー現象が発生するなどして、正常なインク噴射ができなくなるため、ノズル面を密閉するキャップをかぶせている。さらに、インクジェット記録装置には適宜、クリーニング動作と呼ばれる、そのキャップ内に連通する吸引ポンプなどの負圧発生手段により、ノズルからヘッド内に充填されているインクを吸引する動作を行ない、その後、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材によりヘッド表面のワイピング動作などして、液室内の気泡や増粘インク、付着したごみなどを取り除き、安定したインク噴射可能な状態を保持する印字維持回復装置が設けられている。
また、印字動作前に、印字前空吐出（非印字領域に一定量全ノズルからのインク排出を実施する動作）などを行なうことによって、安定したインク噴射可能な状態を保持することも良く知られていることである。
これまではプリンタの信頼性向上のためには、粘度の上昇を極力押さえる方向でインクが設計されている。例えば、特許文献１にはインクの２倍濃縮時の粘度変化を１０倍以内、かつ粒径変化を３倍以内にすることにより、顔料の凝集がインクの広がりを抑制することを防ぎ、白抜けを防止できるとしているが、このインクでは普通紙上で高画質を形成することは難しい。また特許文献２にはインク中の揮発成分が蒸発した後の残留分が液体であり、かつその粘度が初期粘度の１０倍以内であるインクが開示されているが、このインクは染料インクであり、信頼性は高いものの、やはり普通紙での画質が劣るものである。特許文献３では６０℃環境下での水分蒸発させたときの、インク粘度が蒸発前の粘度の６００倍以下であるインクが開示されているが、これもやはり染料インクであり、水溶性高分子を添加することで、インクの信頼性と画像品質の耐久性とのバランスをとっているが、耐水性に問題が残る。また特許文献４によれば、粘度の高いインク（５〜１５ｍＰａ・ｓ）が高画質を確保するためには必要であるとの提示がある。これによれば、信頼性確保のために初期の蒸発速度を調整し、かつ粘度を調整するための粘度調整剤として特定の化合物を添加すると良いとしているが、この場合、用いる顔料の粒径の安定性についてはなんら記載がなく、２４時間放置後の信頼性があるとしているが、吐出させるヘッドの構成とノズル径の大きさによっては更に長期放置された場合など、信頼性に劣るインク処方となる。以上のように、高速で高品位な印字品質を確保するためには高粘度の高いインクを使用する必要があるが、粘度の高いインクは信頼性を確保するのが難しく、使いこなせていないのが実状であった。

例えば「２５℃におけるインク粘度が５ｍＰａ・ｓｅｃ以上２０ｍＰａ・ｓｅｃ以下であり、かつ前記インク中に含有される湿潤剤が２０〜５０重量％であり、ポリマー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含有するインクジェット記録用インク」は、温度に対する粘度変化が、従来一般的に使用されてきた染料インクに比較して大きく、使用環境温度が１５℃以下、特に、１０℃以下において、初期、室温時の粘度に比べ、粘度が高くなる傾向にあることが本発明の過程で判明し、これにより低温環境下での適切な印字維持回復動作を特に求められることが本発明の過程で判明した。また、このインクは、インクに含有される湿潤剤も保湿性向上等を目的として、該インク中２０〜５０重量％含有していることもあってか、例えば、クリーニングなど印字維持回復動作により、吸引キャップ内に付着し、キャップ内に残存するインクが、キャッピングされ長期にわたりマシンが休止している間、この残存インクに含有される湿潤剤により、インクメニスカス面より、該湿潤剤の飽和水分量に到達するまで水分を吸湿することにより、インクメニスカス面が一部局所的に増粘し、放置後最初の吐出がこの増粘により乱れ、不吐出、曲がりなどを引き起こしやすくなる傾向が強いことが見出された。この現象は特に、インク滴を吐出する際、用いる波形として粘度の影響を非常に受けやすい、例えばインク滴量が少ない小滴を多く用いる印字モードなどでは顕著である（インク滴量としては５〜１５ｐｌ相当）。
そこで、本出願人は、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤を含み、水分蒸発率が初期重量比３０〜４５％の間に急激に増粘し（粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）が５０を越える）、かつ、粘度上昇時の顔料粒径変化が初期の５倍以下でかつ０．８μｍ以下となるようにインクを処方することによって、長期放置でもノズル目詰まりを起こさず、普通紙上での高画質化ならびに高速印字を達成することを開示（特願２００４−１９２４１９号）している。このインクは、仮に、ノズル内のインクが乾燥し増粘することによりノズルから吐出できなくなったとしても、顔料などが粗大粒子化してノズル詰まりを発生するわけではないため、簡単な維持回復動作により容易に回復できる。

次に、インクジェット記録装置における維持回復機構について説明する。インクジェット記録装置においては、ヘッドのノズル外面には増粘あるいは乾燥したインクやほこり、ごみなどの異物の付着により目詰まりを起こしたり、ノズルの内部では気泡の発生などによりエアーダンパー現象が発生するなどして、正常なインク噴射ができなくなるため、ノズル面を密閉するキャップをかぶせている。さらに、インクジェット記録装置には適宜、キャップ内に連通する吸引ポンプなどの吸引力発生手段により、ノズルからヘッド内に充填されているインクを吸引する動作や、ゴムなどの弾性部材によるヘッド表面のワイピング動作および画像形成に寄与しないようにインクを吐出しノズル孔内部及び入り口付近にある増粘インクや混色インクを排出する空吐出動作、などを組み合わせて、液室内の気泡や増粘インク、付着したごみなどを取り除き、安定したインク噴射可能な状態を保持する維持回復装置が設けられている。

本発明において使用される「少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）がインク全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成されたインクであって、更に粘度上昇率が５０を越える点での、インク中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となるように処方されたインク」は、前述したように、従来のインクに見られる染料析出物や分散不安定となった顔料固形分などがノズルに詰まってしまい、発生するノズル抜けに関しては、顕著な改善効果が見られたものの、その蒸発率−粘度特性ゆえに、従来のインクでは起こりえない新たな課題が明らかになった。

それはすなわち、クリーニングなど維持回復動作により吸引キャップ内に付着したインクが、ノズルから水分を奪い、吐出不良を生じる現象である。一般的な維持機構としては、キャップは全て吸引および保湿の両方機能させる方が、部品数削減によるコスト低減、省スペースの観点から好ましいとされている。しかしながら、前述のようなインクを用い、このような構成で維持回復動作後に長時間印刷を続けると吸引キャップ内に残存するインクがインクジェット記録装置設置環境にあわせて乾燥し、これがヘッドキャッピング時に逆にノズルから水分を奪う。水分を奪われたインクは、急激な粘度上昇を引き起こし、吐出不良となる。また、吸引キャップに残存するインクが粘度上昇し、流動性、すなわちキャップ外への排出性が著しく低下するため、徐々に残存量は増加傾向となり、上述のメカニズムによるキャッピング後の吐出不良の発生頻度が徐々に高くなることが明らかになった。このような吐出不良はクリーニングにより容易に回復できるものの、クリーニングに要する時間のためスループットの低下を引き起こし、またクリーニングに消費されるインクによってランニングコストが増加した。

特開２００２−３３７４４９号公報特開２０００−９５９８３号公報特開平９−１１１１６６号公報特開２００１−２６２０２５号公報

従って、本発明は、これらの問題点を解決するためのものであり、普通紙上での高速高画質出力を可能で、かつ、長期にわたる信頼性に優れたインクジェット記録装置ならびに維持回復装置、維持回復方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、本発明にかかわるインクジェット維持回復装置、維持回復方法及びインクジェット記録装置について、ヘッドを覆蓋する複数の覆蓋手段と、少なくとも一つの覆蓋手段に連通された吸引力発生手段とからなり、吸引力発生手段と連通されない覆蓋手段を少なくとも一つ有するように維持回復装置を構成することにより、この課題が解決できることを見出し、本発明に至った。

すなわち、上記課題は、本発明の（１）「インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して記録するインクジェット記録装置における維持回復装置において、インクが、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）がインク全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成されたインクであり、かつ、ヘッドを覆蓋する複数の覆蓋手段と、少なくとも一つの覆蓋手段に連通された吸引力発生手段とからなり、吸引力発生手段と連通されない覆蓋手段（以下、非吸引用覆蓋手段と称す）を少なくとも一つ有することを特徴とする維持回復装置」、（２）「インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して記録するインクジェット記録装置における維持回復装置において、インクが、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）がインク全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成されたインクであって、更に粘度上昇率が５０を越える点での、インク中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となるように処方されたインクであり、かつ、ヘッドを覆蓋する複数の覆蓋手段と、少なくとも一つの覆蓋手段に連通された吸引力発生手段とからなり、吸引力発生手段と連通されない覆蓋手段を少なくとも一つ有することを特徴とする維持回復装置」、（３）「前記吸引力発生手段に連通する覆蓋手段（以下、これを吸引用覆蓋手段と称す）を保湿する吸引用覆蓋手段用保湿手段を設けたことを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の維持回復装置」、（４）「前記吸引用覆蓋手段用保湿手段が、少なくとも印刷時に、吸引用覆蓋手段との接触により、少なくとも吸引用覆蓋手段の内表面を略密閉状態にすることができる吸引用覆蓋手段密閉手段であることを特徴とする前記第（３）項に記載の維持回復装置」、（５）「前記吸引用覆蓋手段用保湿手段が、吸引用覆蓋手段内部に装着される保湿部材であることを特徴とする前記第（３）項に記載の維持回復装置」、（６）「前記非吸引用覆蓋手段の形状と吸引用覆蓋手段の形状とが異なり、覆蓋手段および吸引用覆蓋手段を構成する側壁の傾斜が吸引用覆蓋手段の方が急勾配であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項の何れかに記載の維持回復装置」、（７）「前記非吸引用覆蓋手段の内表面に対するインクの濡れ性と吸引用覆蓋手段の内表面に対するインクの濡れ性とが異なり、吸引用覆蓋手段の方がインクの濡れ性が低いことを特徴とする前記第（１）項乃至第（６）項の何れかに記載の維持回復装置」、（８）「前記吸引用覆蓋手段のうち、少なくともインク吸引工程でヘッドと接触する部分を、清浄化する吸引用覆蓋手段清掃手段を設けたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（７）項の何れかに記載の維持回復装置」、（９）「前記維持回復工程以外で、吸引用覆蓋手段を開放状態で吸引力発生手段により吸引を実施することを特徴とする前記第（１）項乃至第（８）項の何れかに記載の維持回復装置」、（１０）「前記非吸引用覆蓋手段の個数とヘッドの個数が等しいことを特徴とする前記第（１）項乃至第（９）項の何れかに記載の維持回復装置」、（１１）「前記非吸引用覆蓋手段の個数と吸引用覆蓋手段の個数の和がヘッドの個数と等しく、吸引用覆蓋手段で覆蓋される記録ヘッドと非吸引用覆蓋手段で覆蓋される記録ヘッドとで維持回復動作が異なることを特徴とする前記第（１）項乃至第（９）項の何れかに記載の維持回復装置」、（１２）「前記吸引用覆蓋手段で覆蓋される記録ヘッドと非吸引用覆蓋手段で覆蓋される記録ヘッドとで、印字に先駆けて実施される空吐出の吐出量が異なることを特徴とする前記第（１１）項に記載の維持回復装置」、（１３）「前記第（１）項乃至第（１２）項の何れかに記載の維持回復装置を用いた維持回復方法において、吸引用覆蓋手段をヘッドに接触せしめ、少なくとも一部のノズルを略密閉状態を形成する工程と、その後に吸引力発生手段により吸引することで、該ノズルからインクを吸引する工程と、その後に吸引用覆蓋手段をヘッドから離間せしめる工程と、その後に吸引力発生手段により吸引することで、吸引用覆蓋手段の内面に付着するインクを排出する工程、とを含むことを特徴とする維持回復方法」、（１４）「前記第（１）項乃至第（１２）項の何れかに記載の維持回復装置を有することを特徴とするインクジェット記録装置」により解決される。

本発明によれば、吸引キャップと非吸引キャップとを備えることにより、全てのキャップが吸引キャップである構成よりも信頼性確保のための維持動作に消費されるインク量が少なくなり、時間やインクの無駄を防ぐことができ、また、水分蒸発に伴う粘度上昇率とそのときの粒径に関する特性が所定のインクを用いると、吐出不良の回復が容易となり、そのための時間やインクの無駄を削減することができ、さらに保湿手段により吸引キャップ内を保湿することで、該吸引キャップによって記録ヘッドをキャッピングしたときのノズル内部インクからの吸湿を抑制することができ、吐出不良発生頻度を大幅に低減でき、そのため、維持動作に伴う時間やインクの無駄を防ぐことができ、さらに吸引キャップの保湿手段の具体構成として、少なくとも印字中に吸引キャップ内を略密閉状態にする吸引キャップ密閉手段を設けることで、該吸引キャップによって記録ヘッドをキャッピングしたときのノズル内部インクからの吸湿を抑制することができ、吐出不良発生頻度を大幅に低減できるため、維持動作に伴う時間やインクの無駄を防ぐことができ、さらに吸引キャップの保湿手段の具体構成として、吸引キャップ内に保湿部材を装着することによりキャップ内部からの水分蒸発を抑制でき、該吸引キャップによって記録ヘッドをキャッピングしたときのノズル内部インクからの吸湿を抑制することができ、吐出不良発生頻度を大幅に低減でき、そのため、維持動作に伴う時間やインクの無駄を防ぐことができ、さらに吸引キャップと非吸引キャップとの形状を変え、吸引キャップの傾斜の方が急勾配であることにより、吸引キャップ内にインクが残りにくくなり、キャップ内部に残存する乾燥インク量が低減されるため、キャッピング放置後の吐出不良発生頻度を大幅に低減でき、さらに吸引キャップの内壁面をインクに対する濡れ性の低い材料で構成することにより、吸引キャップ内にインクが残りにくくなり、キャップ内部に残存する乾燥インク量が低減されるため、キャッピング放置後の吐出不良発生頻度を大幅に低減でき、さらに吸引キャップのキャッピング時に記録ヘッドと接触する部分を清浄化する吸引キャップ清掃手段を設けることで、インク堆積が集中しやすい部分へのインク堆積を抑制することができ、キャップ内にインクが残りにくくなり、キャップ内部に残存する乾燥インク量が低減されるため、キャッピング放置後の吐出不良発生頻度を大幅に低減でき、維持回復のための時間やインク消費量を低減することができ、またさらにクリーニング動作工程で吸引キャップを開放状態で吸引することにより，吸引キャップに付着したインクを系外に排出し、乾燥インク量を低減することができ、その結果吸引キャップのキャッピング放置後の吐出不良発生頻度を低減でき、維持回復のための時間やインク消費量を低減することができ、さらに非吸引キャップと記録ヘッドの個数を同一にすれば、吸引キャップで長時間キャッピングされる記録ヘッドがなくなり、キャッピング後の吐出不良発生を防ぐことが可能になり、さらに加えて、吸引キャップと非吸引キャップの個数の和と記録ヘッドの個数とを同一にし、かつ、吸引キャップによってキャッピングされるヘッドに対して非吸引キャップでキャッピングされる記録ヘッドとを異なる維持回復動作とすることで、記録装置をコンパクトにすることが可能となる上、必要のない維持動作を低減することができ、維持回復に要する時間やインクの削減に効果的であり、さらに印字に先駆けて実施する空吐出の吐出量について、吸引キャップでキャッピングされる記録ヘッドと非吸引キャップでキャッピングされる記録ヘッドとで異なった量に設定することで、吸引キャップのキャッピング放置後の吐出不良発生頻度を低減できるとともに、非吸引キャップ側の記録ヘッドに対しては、過剰なインク消費を回避することが可能になり、また、前記第（１）〜（１２）項のいずれかに記載の吸引キャップをヘッドに接触させた後、吸引力発生手段によって吸引し、ノズルからインクを吸引する工程と、吸引キャップを離間せしめ、その後吸引力発生手段により吸引キャップ内のインクを吸引することで、吸引キャップ内部に付着するインクを排出する工程からなる維持回復方法によれば、吸引キャップ内の残存インクを低減でき、それゆえ吸引キャップ内部のインク乾燥による吐出不良の発生を低減でき、維持回復に要する時間やインクの低減に効果的であり、またさらに、前記第（１）〜（１２）項のいずれかに記載の維持回復装置を有するインクジェット記録装置により、普通紙で高速高画質の記録が可能でありながら信頼性に優れ、維持回復動作による時間やインクの消費が少ないインクジェット記録装置を提供することができるという極めて優れた効果が発揮される。

以下、本発明を詳細に説明する。
＜前記第（１）項記載の維持回復装置＞
水分蒸発に伴う粘度上昇率が所定のインクを用いると、普通紙上で高速に高画質画像を出力することが可能となる。これは、紙に着弾後、水に分散する着色剤（例えば顔料）は表面に残ろうとすることと、加えて、本発明で規定するインクの場合、紙内部へのビヒクル（インク中の着色剤以外の成分）浸透によって、紙表面のインクからすれば水分率が低下し、劇的に粘度上昇することで、着色剤自体の浸透が抑制され、滲みが低減されるためである。しかし一方で、このインクはある程度水分蒸発すると急激な粘度上昇を起こすために、吐出力不足から吐出不良となる場合があった。

一般的にインクジェット記録装置では、上記以外の原因も含む様々な吐出不良に対して、吐出不良解消のために、キャップによってヘッドを密閉状態にし、キャップに連通する吸引力発生手段によってインクを吸引し吐出不良原因をノズル内部から排除するヘッド吸引動作、弾性部材によってノズル面に付着するインクを除去し吐出するために適正なメニスカスを形成するワイピング動作、ノズル外の汚れたインクがノズル内部へ逆流して発生する混色などを防止する印字面以外への吐出動作（以後、空吐出と称す）、などから構成されるクリーニング動作が施されることが多い。

本発明で規定するインクの場合、内壁にインクが付着していないキャップでキャッピングしているヘッドよりも内壁にインクが付着しているキャップでキャッピングしたヘッドの方が、キャッピングした後に吐出不良を発生しやすい傾向があることがわかった。本発明者らの鋭意検討により、この現象が、ある程度まで水分蒸発が進むと粘度が急激に上昇する特徴があるインクゆえの現象であることが判明した。詳細には、内壁にインクが付着しているキャップとは、クリーニング動作等のヘッド吸引を行うことのできるキャップである（以後、これを吸引キャップと称す。）。吸引キャップに付着したインクは、印字動作中に環境湿度と平衡になるべく水分を放出する。印字後、このキャップでヘッドをキャッピングした場合には、キャップ内の乾燥したインクがノズルから水分を奪い、水分を奪われたノズル近傍のインクは増粘することで吐出不良を発生する、というものである。

ここで、キャップによる保湿効果について解説する。インクジェット記録装置は、小さなノズルからインクの吐出タイミング、吐出量、吐出方向を正確に制御することにより所望の画像を得ることができる。インクは環境や安全性を考慮し、水ベースで構成されるものが一般的であるがゆえに、ノズルからの水分蒸発は避け得ない現象である。水分を失ったインクはいくらかでも増粘する傾向があるため、画像形成時以外はこの水分蒸発を防ぐために、キャップ等による略密閉状態を形成することが一般的である。ここで略密閉状態と記すのは、例えばキャップ等に孔があって、完全な密閉状態でなくとも、その孔を通じてキャップ内雰囲気と外部雰囲気との間で気体の混合・拡散が進みにくければ、実質密閉状態と同等の効果が得られるため、そのような構成も含むということである。キャップによって略密閉状態にすると、密閉直後はキャップ内雰囲気は記録装置使用環境と等しい温湿度環境である。インクをある温湿度環境下に充分な時間晒した場合、インク中の水分が該インクの該温湿度環境における平衡水分量と同等になるまで環境雰囲気とインクとの間で水分のやりとりを行う。ごく一般的な使用環境では、もともとのインク中の水分よりもインクの平衡水分量は充分低いため、インクは水分を失っていく。このようにキャップによって略密閉状態にした直後のノズル孔近傍のインクも、同様にして水分を失っていく。キャップ内雰囲気はと言えば、インクから水分を奪うため、湿度が徐々に高くなっていく。湿度が高くなると、インクの平衡水分量も高くなるため、ノズル孔近傍のインクの水分率がこの高くなった平衡水分量とつりあった点で、見かけ上蒸発が終了する。キャップとヘッドで構成されるキャップ内容積が小さいため、この湿度上昇に要する水分量も極めて少なくて済む。このようにして、ヘッドをキャッピングすることにより、水分蒸発が抑制され、保湿効果が得られる。

吸引キャップでキャッピングすると、クリーニング等で吸引キャップ内壁に付着したインクは、画像形成中は使用環境に晒されており、その間、平衡水分量に到達するまで水分蒸発が進む。画像形成後、吸引キャップによりキャッピングするとキャップとヘッドによる空間の湿度上昇分のみならず、吸引キャップ内の乾燥したインクが吸湿する分まで、ノズル孔近傍のインクから補給しようとする。そのため、吸引キャップ以外のキャップでのキャッピングよりもノズル孔近傍のインクが失う水分量が多く、従って高い増粘傾向を示すため、吐出不良が生じやすくなる。

従来のインクジェット記録装置では、キャップ機構に保湿の役割とクリーニング等での吸引の役割の両方を持たせる場合が多い。この構成により、装置が小型化でき、また個々のヘッドに対して吸引動作を担当するキャップが別個に用意されていることは、吸引工程での異色のインクが混ざりにくいとの設計思想によるものであると推測される。しかしながら、本発明者らは、上述の普通紙において高速、高品位の画像形成を可能にする所定のインクゆえに、このようなキャップ構成はむしろ各ヘッドのノズル周辺のインクが水分蒸発するという観点で好ましくないことを見出した。

そこで、吸引キャップと非吸引キャップとを備えることにより、このようなインクを用いていても、全てのキャップが吸引機能を持ったキャップの構成よりも、信頼性確保のための維持動作に消費されるインク量が少なくなり、時間やインクの無駄を防ぐことができる。

＜前記第（２）項記載の維持回復装置＞
水分蒸発に伴う粘度上昇率が前記所定のインクを用いると、ノズル孔周辺のインクが水分蒸発するに従って増粘し、流動性が低下することにより、異物や気泡の混入が起きにくくなる。さらに粘度上昇時の粒径に関する特性が該所定のインクであることにより、インク内部にノズル孔を塞ぐような粗大粒子の発生が抑制され、仮に増粘により吐出不良を発生したとしても、わずかな時間あるいはインク消費を伴う維持回復動作により容易に回復が可能となる。

＜前記第（３）項記載の維持回復装置＞
本発明者らは、前述のように、吸引キャップゆえに吐出不良となりやすいという特異なメカニズムを解明することにより、その対策として、吸引キャップにインクが付着しても画像形成中に付着インクの水分蒸発を抑制することができれば、ノズル内インクから奪われる水分量を低減でき、吐出不良になりにくいことを見出した。前記第（３）項記載の維持回復装置はこのような知見を基にしたものである。

＜前記第（４）項記載の維持回復装置＞
具体的に、吸引キャップ内のインクの水分蒸発を抑制する手段として、画像形成中に吸引キャップ内壁を略密閉状態にできる吸引キャップ密閉手段を設けることで、達成することができる。

＜前記第（５）項記載の維持回復装置＞
また、吸引キャップ内部に保湿部材を装着することにより、吸引キャップ内のインクの水分蒸発をさらに抑制することができることを見出した。保湿部材とは、多孔質部材や吸水部材などを用いることができる。親水性の多孔質部材としては、アクリル系材料のもの、疎水性の多孔質部材としては、ウレタン系材料のものなどが挙げられる。吸水部材としては、ポリアクリル酸Ｎａ等が挙げられる。これらに限らない。吸引キャップ内保湿部材としては、インクによりノズル孔を塞ぐような物質の流出や溶出がないものが好ましい。

＜前記第（６）項記載の維持回復装置＞
吸引キャップ内に残るインク量自体を低減すれば、同じように乾燥してもノズルから奪う水分量が低減できることになり、吐出不良に対する改善効果が得られる。非吸引キャップで保湿効果を効率よく得るためには、キャップ内容積は小さい方が好ましい。一方で、吸引キャップについては、インクを排出するためにキャップ内壁を急勾配にすることが効果的である。キャップ内壁を急勾配にするとキャップ内容積は多少大きくなるため、吸引キャップと非吸引キャップとで傾斜を異にし、吸引キャップの方が急勾配にすることが好ましい。ここで、吸引キャップの傾斜とは、以下のことを示す。記録装置内に設置される状態を規準とする。仮に吸引キャップ自体が回転駆動し設置角度に変化がある場合については、吸引動作後のインクが付着した直後の状態を基準とする。吸引キャップは平面あるいは曲面によって構成される。着目すべき傾斜は、もっとも緩慢な斜面である。またその斜面がキャップ内の領域中でごくわずかであれば、次に緩慢な斜面についても着目すべきである。

＜前記第（７）項記載の維持回復装置＞
吸引キャップ内に残るインク量自体を低減するために、吸引キャップの内表面に対するインクの濡れ性は低い方が好ましい。インクの濡れ性を低下させる材料としては、具体的には、シリコーン樹脂やフッ素系樹脂などが挙げられる。また、これらの樹脂はポリプロピレン等の一般的な熱可塑性樹脂よりも高価であることが多く、装置のコスト低減のために、非吸引キャップは一般的な熱可塑性樹脂を用い、吸引キャップのみ撥インク性の高い材料を用いることが、さらに好ましい。また吸引キャップ内表面は、吸引キャップを構成する材料自体が撥インク性の高い材料であっても、撥インク性の高い材料でキャップ内表面をコーティングしてあってもよい。キャップ内表面の濡れ性の均一性や信頼性の観点からは、キャップ構成材料自体を撥インク性の高い材料とすることが好ましい。

＜前記第（８）項記載の維持回復装置＞
クリーニング動作中のインク吸引工程で記録ヘッドと接触する部分については、インクの表面張力によって接触時に形成される角部にインクが溜まりやすいため、インク堆積が集中しやすい。よって、このように堆積が促進した記録ヘッドと接触する部分を清浄にする清浄化手段が有効である。具体的には、キャップ部材よりも軟らかい材質で構成される弾性板や繊維束などをキャップに接触させながら移動することで清浄化できる。

＜前記第（９）項記載の維持回復装置＞
一般的なインクジェット記録装置では、クリーニング等によって吸引キャップ内部に付着したインクは、吸引キャップを開放状態のまま吸引力発生手段によって吸引することで、吸引孔、吸引チューブを経由して吸引キャップ外部へ排出される。吸引キャップ内にわずかに残存する場合があるが、次のクリーニング時にキャップ外部へ排出され、残存量が増加することはない。しかしながら、本発明のインクは、キャップ内にインクが残存した状態でデキャップによってインク乾燥が進めば粘度が増大し、次のクリーニング時にも排出されにくくなる。そこで、維持回復工程以外で吸引キャップを開放状態で吸引力発生手段によって吸引を実施すると、重力の影響で徐々に吸引孔近傍に貯留していたわずかな残存インクが吸引キャップ外部へ排出され、結果として、吸引キャップ内のインク堆積を減じることができる。「維持回復工程以外」の具体的な例としては、印字動作完了後など、記録装置としての動作が完了した時点で行うことが好ましい。印字動作が完了した直後であれば、開放状態でのヘッド吸引工程によるタイムロスの影響を最小化できる。

＜前記第（１０）項記載の維持回復装置＞
非吸引キャップと記録ヘッドの個数を同一にすれば、吸引キャップは維持動作中の吸引時のみ記録ヘッドに接触し密閉状態を形成する。このときには吸引キャップ内に未乾燥のインクが付着しているため、ノズル内部のインクは極端な水分蒸発はせず、吐出不良になりえない。また非印字時のキャッピングは非吸引キャップが個々の記録ヘッドに対してなされることにより、これもまたノズル内部のインクは極端な水分蒸発はせず、吐出不良となりえない。また、この場合、吸引キャップは維持動作中以外については、前述の吸引キャップ保湿手段等により保湿されることが好ましい。

＜前記第（１１）項記載の維持回復装置＞
吸引キャップと非吸引キャップの個数の和と記録ヘッドの個数とを同一にすると、吸引専用のキャップを設ける場合よりも装置部品点数が減り、装置のコストダウンが可能になる上に、装置の大きさを小さくできるメリットがある。ただし、この場合、吸引機能を有する保湿キャップでキャッピングされる記録ヘッドについては、非吸引キャップによりキャッピングされる記録ヘッドよりもノズル内部の乾燥が進みやすいことは明らかであるため、これを踏まえて、記録ヘッドをキャッピングするキャップが吸引キャップか非吸引キャップかによって維持回復動作を変えることが効率の点で好ましい。具体的には、クリーニングや空吐出動作などの維持回復動作の発生頻度が非吸引キャップ側ヘッドよりも吸引キャップ側ヘッドの方が高くなるように制御条件を調整する方法が挙げられる。より詳細には、例えば空吐出動作を時間情報に基づいて実施させる仕組みを採用していた場合、吸引キャップ側ヘッドの時間閾値を保湿キャップ側ヘッドの時間閾値よりも短く設定したりすることで可能になる。またクリーニング動作の場合、吸引キャップ側ヘッドの場合、増粘が非吸引キャップ側ヘッドよりも奥に進行しているため、記録ヘッドからのインク吸引量（又は吸引時間、吸引強度等）を保湿キャップ側ヘッドよりも多く（又は長く、強くする等）することも有効である。同様に空吐出動作の場合、吸引キャップ側ヘッドの場合、増粘により吐出不良を発生しやすくなっているため、吐出力を保湿キャップ側ヘッドよりも高めることで、吐出を容易にすることも有効である。ピエゾ素子等を駆動源にした記録ヘッドの場合、駆動電圧のコントロールにより、吐出力を高めることができる。またインクを加熱することによる局所的、瞬間的な沸騰現象を駆動源にした記録ヘッドの場合、加熱素子への電流投入量などをコントロールしたり、１ノズルあたりに複数の加熱素子を配する場合は利用する加熱素子数をコントロールすることにより、吐出力を高めることができる。吐出力の高い空吐出をすることで、吸引キャップ側ヘッドのノズル近傍で増粘傾向にあったインクも排出され、正常吐出に回復することが可能になる。

＜前記第（１２）項記載の維持回復装置＞
上述の第（１２）項記載の維持回復装置の具体構成として、空吐出滴量を、吸引キャップ側ヘッドの方が多くなるように制御することも有効である。本発明のインクは冒頭にも記載したように維持回復動作による回復が極めて容易なインクである。これは、乾燥が進んでもノズル孔を閉塞させるような粗大粒子が形成されにくく、かつ比較的少量の水分蒸発により急激な粘度上昇を示すがゆえに流動性が低下し、あたかも粘性の高い液体で栓をした状況に近い状態になっているためと推測される。ノズル近傍にあるインクの増粘現象は、ノズルから水分が奪われることにより発生するが、上述の栓をされた状態ではノズル内部のインク乾燥はノズル奥方向に進むにつれ徐々に抑制される。ノズル奥方向に進むに従って、本来のインク粘度に近くなり、ノズル方向に高い粘度勾配をもった状態となる。吐出を正常にするためには、このような増粘インクをノズル外部へ排出することが有効である。本発明のインクであれば粗大粒子がきわめて少なく高い粘度勾配をもったノズル内部のインクであるがゆえ、記録ヘッドからの吐出で排出が容易であり、有効となる。従って、印字動作に先駆けて記録ヘッドから被記録媒体（紙など）以外の場所に吐出する空吐出動作を行うことで、ノズルのごく近傍にある増粘気味のインクや混色気味のインクを排出でき有効である。吸引キャップ側ヘッドを非吸引キャップ側ヘッドよりも多い空吐出量とすることで、吸引キャップ側ヘッドの増粘インクを全て排出することが可能になる。また、この空吐出動作を実施するタイミングとしては、一連の出力要求に対する印字開始時点でも良いし、あるいは前回の印字からの経過時間に応じて実施させることも可能である。空吐出量の制御方法としては、駆動方法によって滴の大きさを制御することも可能であるが、空吐出滴数を制御する方法が制御が容易である。空吐出量については、上述の吸引キャップ側記録ヘッドか非吸引キャップ側記録ヘッドか、のほかに、記録装置での使用環境である温度や湿度によって制御することも適当である。

＜前記第（１３）項及び（１４）項記載の維持回復装置及び記録装置＞
上述のような維持回復装置を用いた維持回復方法とインクジェット記録装置に関して、インクジェット記録装置としては、コンシューマー用途のインクジェットプリンタだけでなく、記録方式としてインクジェット記録方式を採用した例えばファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機や、ワイドフォーマットプリンタなどにも適用できる。

本発明で使用されるインクは、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。

次に、本発明で用いるインクの構成成分について説明する。
本発明の特徴を満たすインクを得るためのインクの構成要素としては、着色剤・湿潤剤・界面活性剤・浸透剤が基本要素であり、それぞれの組み合わせ・配合比が重要である。以下、それぞれの構成要素について詳細に記載するが、本発明はこれらに限定されるわけではない。

着色剤については、耐候性の面から主として顔料が用いられるが、色調調整の目的で同時に染料を耐候性を劣化させない範囲内で含有しても構わない。
顔料としては無機顔料・有機顔料を問わず、また自己分散型でも、界面活性剤及びまたは高分子分散剤により分散されたものでも、またエマルジョンタイプのものでも、また自己分散型の顔料を樹脂被覆して分散させたものでもよい。

無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄、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、クロムイエローに加え、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。

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（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）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、特に、水と親和性の良いものが好ましく用いられる。

上記顔料において、より好ましく用いられる顔料の具体例としては、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅、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）等の有機顔料が挙げられる。
さらに、カラー用としては、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、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等が挙げられる。他の適切な着色顔料の例は、The Colour Index、第三版（The Society of Dyers and Colourists,1982）に記載されている。なお、顔料を着色剤として用いる場合に補色、調色等のために上記染料を併有することもできる。

これら顔料のうち、好ましい形態としては、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、あるいはまた、次亜ハロゲン酸および／またはその塩を用いて湿式酸化処理するなどの方法が用いられる。なかでも好ましい形態は、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である。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ときに、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。

上記形態の顔料に加え、ポリマー微粒子に顔料を含有させたポリマーエマルジョンを使用することも可能である。顔料を含有させ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／またはポリマー微粒子の表面に顔料を吸着させたものである。この場合、全ての顔料が封入及び／また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。ポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしてはビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、及びポリウレタン系ポリマー等が挙げられるが、特に好ましいポリマーはビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーである。

更に本発明においては、分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料を併用することも可能である。好ましい分散剤としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられる公知の分散剤を使用することができ、例えば以下のものが挙げられる。
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等。
これらの共重合体は重量平均分子量が３，０００〜５０，０００であるのが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０００〜１５，０００である。分散剤の添加量は、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されて良い。分散剤としては１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。

更に好ましくは、上記インク中の分散剤にはカルボキシル基が結合していることが好ましい。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。更に上記の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、且つ、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と推定される。

本発明では顔料のみでなく、以下のような染料を併用することも可能である。
例えば、酸性染料及び食用染料として
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー１７、２３、４２、４４、７９、１４２
Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー９、２９、４５、９２、２４９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック１、２、７、２４、２６、９４
Ｃ．Ｉ．フード・イエロー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
直接性染料として
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１、１２、２４、２６、３３、４４、５０、１２０、１３２、１４２、１４４、８６
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
塩基性染料として
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー１、２、１１、１３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２８、２９、３２、３６、４０、４１、４５、４９、５１、５３、６３、４６５、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
反応性染料として
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック３、４、７、１１、１２、１７
Ｃ．Ｉ．リアクテイブ・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、
等が使用できる。これらのなかで特に好ましいのは、酸性染料及び直接性染料である。
インク中の着色剤の添加量は、０．５〜１５重量％程度が好ましく、より好ましくは５〜１２重量％程度である。

湿潤剤としては、水素結合しやすく、単独では粘度が高いもので、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ようなものを含有させることで、本発明のようなインクを得ることができる。
そのような多価アルコールとしては、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、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などが挙げられるが、特にグリセリンは、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ため、湿潤剤全体の２０％以上添加することが重要である。また平衡水分量等の面からも、グリセリンは好ましい。

グリセリンと併用される湿潤剤としては、１，３−ブタンジオールが望ましい。
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、更には色材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、これらの混合比は１：５〜５：１、更に望ましくは１：３〜３：１の範囲にすることが重要である。インク全体に占める湿潤剤の割合は１０〜４０％が本発明の効果が得られる範囲であるが、特に好ましくは２５〜３５％の範囲である。湿潤剤量が少ないとインクの保存安定性・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る。また湿潤剤量が多すぎると、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。

界面活性剤としては特に限定はなく、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能であるが、色材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望ましく用いられる。中でも特に望ましいのが、下記一般式（１）で示されるノニオン系界面活性剤である。
Ｒ−Ｏ−（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ｍ−Ｈ…（１）
（Ｒは、炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基を示し、ｍは正数）
画質の面から、Ｒは好ましくは炭素数１０以上のアルキル基であり、またｍは７〜９の範囲が好ましい。
インク組成物中でのこれら界面活性剤の添加量は０．０１重量％〜５．０重量％であり、好ましくは０．５重量％〜３重量％である。０．０１重量％未満では添加した効果は無く、５．０重量％より多い添加では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。
一般式（１）の具体例としては以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

また、これらは、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。市販の界面活性剤で本化合物を主成分として含有するものとしては、日光ケミカルズ（株）より入手可能なＢＴシリーズ、日本触媒（株）より入手可能なソフタノールシリーズ、日本油脂（株）より入手可能なディスパノールなどが挙げられる。

浸透剤としては、２０℃の水に対する溶解度が０．２ｗｔ％以上５．０ｗｔ％未満のポリオールの少なくとも１種を含有することが望ましい。
このようなポリオールのうち、脂肪族ジオールとしては、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、具体例として挙げられる。
これらのなかで最も望ましいものは２−エチル−１，３−ヘキサンジオール及びまたは２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールである。

その他の併用できる浸透剤として、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が、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、これらに限らない。浸透剤の添加量としては０．１〜４．０％の範囲が望ましい。添加量が０．１％よりも少ないと、速乾性が得られず滲んだ画像となる。逆に添加量が４．０％よりも多い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の発生といった問題が発生する。

その他、インクに添加する添加剤としては、防腐防黴剤としては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等が本発明に使用できる。
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、任意の物質を使用することができる。
その例として、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が挙げられる。
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等がある。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、ベンゾトリアゾール等がある。

また本発明のインクは、ノズル近傍での水分蒸発が３０％を越える前に、印字または非印字領域にインクを吐出させる記録方法を用いることで、より安定した高品位な画像形成を行なうことができる。更にはノズルより吐出される液滴の大きさが３〜４０ｐｌ、液滴の速度が６〜２０ｍ／ｓ、周波数１ＫＨｚ以上、解像度が３００ｄｐｉ以上である記録方法において使用されることで、更に本発明インクの特徴が生かされることになる。

また記録装置として複数の加圧液室、加圧液室に連通する孔径３５μｍ以下のノズル及びインク供給路、振動板、振動板を変位させる電気機械変換手段からなる記録ヘッドを備え、かつ複数のインク滴を連続して吐出させ記録媒体に着弾する前にマージさせて大きな滴を形成する記録装置を用いることで、粘度が高めのインクにおいても、吐出安定性を確保することができる。

次に、本発明において使用されるインクジェット記録装置に関して以下に述べる。
この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）とを備えている。そして装置本体（１０１）の上カバー（１１１）の上面は略平坦な面であり、装置本体（１０１）の前カバーの前面（１１２）が上面に対して斜め後方に傾斜し、この傾斜した前面（１１２）の下方側に、前方（手前側）に突き出した排紙トレイ（１０３）および給紙トレイ（１０２）を備えている。
さらに、前面（１１２）の端部側には、前面（１１２）から前方側に突き出し、上カバー（１１１）よりも低くなった箇所にインクカートリッジ装填部（１０４）を有し、このインクカートリッジ装填部（１０４）の上面に操作キーや表示器などの操作部（１０５）を配置している。このインクカートリッジ装填部（１０４）にはインクカートリッジ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２、図３に示すように、図示しない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、図示しない主走査モータによって、図３のキャリッジ走査方向に移動走査する。
キャリッジ（１３３）にはイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインク滴を吐出する４個のインクジェット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差する方向に配列し、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）を構成するヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエーター、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ー、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ー、静電力を用いる静電アクチュエーターなど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。このサブタンク（１３５）に、図示しないインク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からインクが補充供給される。

一方、給紙トレイ（１０３）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（圧板）（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）および給紙コロ（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。
そして、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ーローラ（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）とを備えている。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）を備えている。
ここで、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）との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成されている。この搬送ベルト（１５１）は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、ＥＴＦＥピュア材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なった裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
また、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）を配置している。
さらに、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）および排紙コロ（１７３）とを備え、排紙ローラ（１７２）の下方に排紙トレイ（１０３）を備えている。

また、装置本体（１０１）の背面部には両面給紙ユニット（１８１）が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット（１８１）は搬送ベルト（１５１）の逆方向回転で戻される用紙（１４２）を取りこんで反転させて再度カウンターローラ（１５２）と搬送ベルト（１５１）との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット（１８１）の上面には手差し給紙部（１８２）を設けている。
このように構成した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）とカウンターローラ（１５２）との間に挟まれて搬送され、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）に押しつけられ、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（１５１）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、次の行の記録を行う。記録終了信号または用紙（１４２）の後端が記録領域に到達した信号を受け取ることにより、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から所要量のインクがサブタンク（１３５）に補給される。
なお、上記実施形態においては、本発明を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応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、本発明に関わるインクジェット記録装置は、インクジェットプリンタ以外にもファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。

また、以下に本発明を適用したインクジェットヘッドについて示す。
図４は、本発明を適用したインクジェットヘッドの要素拡大図、図５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（１−１）と共通液室（１−２）となる彫り込みを形成したフレーム（１）と、流体抵抗部（２−１）、加圧液室（２−２）となる彫り込みとノズル（３−１）に連通する連通口（２−３）を形成した流路板（２）と、ノズル（３−１）を形成するノズル板と、凸部（６−１）、ダイヤフラム部（６−２）およびインク流入口（６−３）を有する振動板（６）と、振動板（６）に接着層（７）を介して接合された積層圧電素子（５）と、積層圧電素子（５）を固定しているベース（４）を備えている。
ベース（４）はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層圧電素子（５）を２列配置して接合している。
積層圧電素子（５）は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層（５−１）と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層（５−２）とを交互に積層している。内部電極層（５−２）は両端で外部電極（５−３）に接続する。
積層圧電素子（５）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（５−６）と支持部（５−７）（非駆動部）として使用する。外部電極（５−３）の外側はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極（５−４）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（５−５）となる。
駆動部の個別電極（５−４）にはＦＰＣ８が半田接合されている。また、共通電極（５−５）は積層圧電素子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には図示しないドライバＩＣが実装されており、これにより駆動部（５−６）への駆動電圧印加を制御している。

振動板（６）は、薄膜のダイヤフラム部（６−２）と、このダイヤフラム部（６−２）の中央部に形成した駆動部（５−６）となる積層圧電素子（５）と接合する島状凸部（アイランド部）（６−１）と、支持部（８）に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口（６−３）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さは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）である。
この振動板（６）の島状凸部（６−１）と積層圧電素子（５）の可動部（５−６）、振動板（５）とフレーム（１）の結合は、ギャップ材を含んだ接着層（７）をパターニングして接着している。

流路板（２）はシリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部（２−１）、加圧液室（２−２）となる彫り込み、およびノズル（３−１）に対する位置に連通口（２−３）となる貫通口をエッチング工法でパターニングした。
エッチングで残された部分が加圧液室（２−２）の隔壁（２−４）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（２−１）とした。

ノズルプレート（３）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（３−１）を多数を形成している。このノズル（３−１）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（３−１）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（３）のインク吐出面（ノズル表面側）は、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層（３−２）を設けている。ＰＴＦＥ−Ｎｉとも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、シリコン系樹脂・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、高品位の画像品質を得られるようにしている。また、この中で、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（ダイキン工業社製商品名：オプツールＤＳＸ）を３０Å〜１００Å蒸着することで良好な撥水性を得ることがわかっている。

インク供給口（１−１）と共通液室（１−２）となる彫り込みを形成するフレーム（１）は樹脂成形で作製している。

このように構成した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（５−６）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（５−６）に積層方向の変位が生起し、振動板（３）を介して加圧液室（２−２）が加圧されて圧力が上昇し、ノズル（３−１）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（２−２）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（２−２）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（１−２）に流入し、共通液室（１−２）からインク流入口（６−３）を経て流体抵抗部（２−１）を通り、加圧液室（２−２）内に充填される。
流体抵抗部（２−１）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。流体抵抗部を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。

次に、本発明に適用されるインク吐出に関して、その駆動波形に関する説明を記載する。
図６は、本発明のインクジェットヘッド駆動方法を適用したインクジェットヘッドの一例を示している。図中の（６１）は基板（ここではセラミック）、（６２）は電気機械変換素子である圧電振動子、（６３）はインク液室を支えるフレーム、（６４）は振動板、（６５）は液室及び流路、（６５ａ）はインク共通液室、（６５ｂ）は流体抵抗部、（６６）はインク加圧室、（６７）はノズルとなっている。振動板（６４）にはインク加圧室（６６）側に弾性変形可能なダイヤフラム部（６４ａ）があり、圧電常数がｄ３３である圧電振動子（６２）の伸縮によりインク加圧室（６６）を収縮、膨張させるようになっている。圧電振動子（６２）に駆動信号が印加され充電が行われると、図中のＡ方向に伸長し、また圧電振動子（６２）に充電された電荷が放電すると図中のＡ方向と反対方向に収縮するようになっている。そこで、図６に示すインクジェットヘッドを用い、以下に示す様々な駆動パルスでインク滴を形成した。

圧電常数がｄ３３である圧電振動子をもつインクジェットヘッドで引き打ちによるインク小滴を形成する駆動方法を以下で説明する。図７に示すようにＧＮＤレベルから数ボルトの電位差がある最低電圧レベル（ＶＬ、またはオフセット電位）から収縮信号１によってインク圧力室の容積が減少する。このときインク滴は吐出しないような設定にしてある。そして、収縮状態ホールド信号２が印加されている間、インクメニスカスは最初ノズル外側に向かって移動するが、しばらくするとインク圧力室へ向かって移動を開始する。インク小滴を形成する目的ではインクメニスカスは最初ノズル外側に向かって移動している間に引き打ち動作を行うと所望のインク滴が形成できない。従ってインク圧力室へ向かって移動を開始したタイミングで膨張信号３でインク圧力室の容積を増加させインクメニスカスをインク圧力室方向へ引き込んで、膨張状態ホールド信号４によりインク圧力室内の圧力振動のタイミングを調整し、しかる後に収縮信号５によりインク圧力室の容積を減少させてインク滴を吐出させる。ここでは中間電位は設定しないで、オフセット電位から収縮信号１を印加することが望ましい。それは、できるだけ圧電振動子に対してストレス（電圧×時間）を少なくするためである。

次に、インク加圧室の容積を収縮させてインク滴を吐出させるいわゆる押し打ち駆動波形を複数連続に印加してインク大滴を形成する方法について説明する。図８（ａ）に示すように駆動波形の波形要素である立ち上がり時定数Ｔｒ、パルス幅Ｐｗ、立ち下がり時定数ｔｆ、パルス間隔Ｔｄについて、各々の和（＝Ｔｒ＋Ｐｗ＋Ｔｆ＋Ｔｄ）を、図８（ｂ）に示されるようにインク圧力室内のインク共振周期Ｔｃの整数倍に設定することで、吐出するタイミングがインク圧力室内の圧力が正圧になるのでインク滴を速めることができる。従って記録紙に届くまでに複数滴を合体させて１滴にすることができる。また、現実的にはＴｃの２〜３倍に設定することが望ましい。１倍では圧力変動が大きいために、吐出後にＴｆでインク圧力室の容積を膨張させるときに気泡を巻き込んで非吐出状態になる場合があるからである。また、駆動パルスを重ねる毎にインク圧力室内の圧力は重畳されてその大きさは大きくなっていくのであるが、図８（ｃ）に示すように前の駆動パルスよりも後の駆動パルスのほうがパルス幅Ｐｗを長めにとることで後の駆動パルスで発生する圧力変動を小さく抑えることができるので、結果的にインク圧力室内の圧力上昇が抑えられて上述したような、Ｔｆでインク圧力室の容積を膨張させるために気泡を巻き込んで非吐出状態になる場合を回避できる。

図９にインクジェット式プリンタの構成説明図を示す。
インクジェット式プリンタはプリンタコントローラ（１０）とプリントエンジン（図示せず）とから構成されている。プリンタコントローラ（１０）は、図外のホストコンピュータ等からの印刷データ等を受信するインターフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という）（１２）と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ（１３）と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したＲＯＭ（１４）と、ＣＰＵ等からなる制御部（１６）と、発振回路（１５）と、後述のプリントヘッド（１１）への駆動信号を発生させる「駆動信号発生手段」としての駆動信号発生回路（１７）と、ドットパターンデータ（ビットマップデータ）に展開された印字データ及び駆動信号等をプリントエンジンに送信するためのＩ／Ｆ（１８）とを備えている。
ＲＡＭ（１３）は、各種バッファ及びワークメモリ等として利用されるものである。ＲＯＭ（１４）は、制御部（１６）によって実行される各種制御ルーチンとフォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を記憶している。制御部（１６）は、受信バッファ（４Ａ）内の印刷データを読み出して中間コードに変換し、この中間コードデータを中間バッファ（４Ｂ）に記憶する。次に、制御部（１６）は、ＲＡＭ（１３）の送信メモリ（４Ｃ）から読み出した中間コードデータをドットパターンデータに展開し、ＲＡＭ（１３）の異なる場所に再び記憶される。
プリントヘッド（１１）の１行分に相当するドットパターンデータが得られると、この１行分のドットパターンデータは、Ｉ／Ｆ（１８）を介してプリントヘッド（１１）にシリアル伝送される。
プリントヘッド（１１）は、副走査方向に例えば６４個等の多数のノズルを有し、所定のタイミングで各ノズルからインク滴を吐出させるものである。ドットパターンデータに展開された印字データは、発振回路（１５）からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、Ｉ／Ｆ（１８）からシフトレジスタ（１９）にシリアル伝送される。このシリアル転送された印字データは、一旦、ラッチ回路（２０）によってラッチされる。ラッチされた印字データは、電圧増幅器であるレベルシフタ（２１）によって、スイッチ回路（２２）を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の所定の電圧値まで昇圧される。所定の電圧値まで昇圧された印字データは、「スイッチ手段」としてのスイッチ回路（２２）に与えられる。スイッチ回路（２２）の入力側には、駆動信号発生回路（１７）からの駆動信号が印加されており、スイッチ回路（２２）の出力側には、「圧力発生素子」としての圧電振動子（２３）が接続されている。印字データは、スイッチ回路（２２）の作動を制御する。例えば、スイッチ回路（２２）に加わる印字データが「１」である期間中は、駆動信号が圧電振動子（２３）に印加され、この駆動信号に応じて圧電振動子（２３）は伸縮を行う。一方、スイッチ回路（２２）に加わる印字データが「０」の期間中は、圧電振動子（２３）への駆動信号の供給が遮断される。

次に、駆動パルスとインク滴量Ｍｊについて図１０以降の図を参照して説明する。図１０（ａ）に示すように本発明においてはこれらの選択された駆動パルスまたは駆動パルスの波形要素の一部を含んで形成された駆動パルスによって極大、中、小滴のインク滴を形成できる。その詳細を説明すると、第一パルスはインク圧力室を収縮させる工程を含んでいるが、このときインク滴が吐出しないような傾きに設定されている。図１０（ｅ）に示すようにこの駆動パルスを選択して、非印字中例えばインクジェットヘッドの主走査方向を反転させるタイミングで数回振動させることでノズル周辺のインクの高粘度化を防止でき印字品質を向上させるために使うことができる。
ここで、時間Ｓ１までスイッチ回路（２２）に加わる印字データを「１」にし、時間Ｓ２からＳ５までは印字データを「０」にすることで圧電振動子（２３）への駆動信号の供給が遮断され第一パルスで印加された電荷が圧電振動子（２３）に保持され、時間Ｓ６、Ｓ７で再びスイッチ回路（２２）に加わる印字データを「１」にして圧電振動子（２３）への駆動信号の供給を開始すると、請求項１に示したような図１０（ｄ）の駆動パルスを実現できる。前述した通り、このときはインク小滴を形成できる。
また、時間Ｓ１からＳ５までスイッチ回路（２２）に加わる印字データを「０」にし、時間Ｓ３からＳ６まで印字データを「１」にして、再び時間Ｓ７で印字データを「０」にすることで図１０（ｂ）の駆動パルスを実現できる。この時はインク極大滴を形成できる。この場合押し打ち駆動を実施するために第二パルスの立ち上がり時にインク滴が吐出されるように設定される。この必要からインク小滴を引き打ち、インク極大滴を押し打ちの複数パルスで実現するには、前述のような吐出しないで所望の電圧値になる第一パルスが必要となってくる。
また、図１０（ｃ）に示すように、第二パルスから第五パルスの一部の波形要素を繋ぎ会わせることで、インク中滴を形成できる。この場合、最終段ここでは第五パルスの波形要素は含まれないことが重要になる。つまりインク中滴を形成するために第五パルスの波形要素を使って駆動条件を設定した場合、第二パルスから第五パルスまでの駆動パルスでインク大滴を吐出させようとしたとき最後に吐出したインク滴速度が小さくなってしまって合体して一滴にならないことがある。それを第五パルス以外、第二、第三、第四パルスの波形要素を使ってインク中滴を形成する駆動条件を設定しても第五パルスの波形要素はインク中滴駆動条件とは無関係に条件を設定できる利点があるためである。各駆動条件の駆動パルス選択を表１にまとめてある。図中のＭｊ１は極大、Ｍｊ２は中、Ｍｊ３は小のインク滴を示している。

また、図１０（ａ）に示すように、これらの第一から第五パルスまでの電圧高さを同じにすることで、パルスの繋ぎあわせがスムースになり、突入電流など駆動ＩＣへのストレスを回避できる。

次に、図１１に示すように駆動パルス群は７個の駆動パルスから構成することができる。最後の７番目の駆動パルスの電圧高さは他の駆動パルスよりも小さく、インク滴を吐出させないように設定されている。このパルスの目的は数回振動させることでノズル周辺のインクの高粘度化を防止でき印字品質を向上させるためであるが、前述した第一番目の駆動パルスを微振動させる場合には、駆動パルスの電圧高さは大きくしなければならず、インク圧力室の容積を収縮させる度合いが大きいので、外乱によってインク滴が漏れるなどの印字品質の低下の問題がある。したがってインク圧力室の容積を収縮させる度合いが小さい駆動パルスであれば上記のような問題は起こらない。また、この駆動パルスを毎回の印字中に印加することで、ノズル周辺のインクの高粘度化を防止効果はさらに向上する。この場合の各駆動条件の駆動パルス選択を表２に示す。

次に、図１１に示すように図１２（ａ）のごとく駆動パルスを与えているつもりが、図１２（ｂ）のように圧電振動子（２３）に印加される電圧は保持された電荷によって発生しているので、実際はこの電荷は少しずつ放電されてしまう結果、若干の電圧降下ΔＶｐが生じる。この電圧降下分はインク圧力室の容積を膨張させる方向に働く。その結果、吐出されるインク滴の大きさが変化するという問題が起こる。そこで図１２（ｃ）のようにあらかじめ初めから電圧降下ΔＶｐを余計に印加しておき吐出させるタイミングでは設計値どおりにすることで所望のインク滴を得ることができる。
また、環境温度によるインク特性の変化を駆動パルスの電圧高さＶｐで補償（図１３参照）できる。
つまり、環境温度が低い場合にはＶｐを大きくし、高い場合にはＶｐを小さくすれば、環境温度に関係なく常に一定なインク滴速度とインク滴の大きさを得ることが可能になる。
以上では、圧電振動子（２３）はｄ３３方向変位のＰＺＴを前提にしたが、たわみ振動型のＰＺＴでもよい。しかしｄ３３方向変位のＰＺＴを用いたほうが、素子の信頼性が高いので故障率を低く抑えられる。

次に、本発明に関わる、維持ユニットについて、以下に説明する。
図１４に維持ユニット概略図を示す。
モータが正転すると、モータギヤ〜中間ギヤ３までが回転し、チューブポンプが作動してポンプとチューブで連結された図中の一番右（記録領域側）のキャップ内を吸引する。その他のギヤは、一方向クラッチが不連結となり作動しない。
モータが逆転すると、一方向クラッチが連結されモータ〜カム軸までが回転する。チューブポンプは逆転するが、ポンプとしては作動しない構造となっている。
カム軸にはキャリッジロックカムとキャップカムとワイパカムおよびワイパークリーナカムおよびホームポジションセンサ用カムが一体的に回転するように取付けられている。
キャリッジロックは圧縮ばね（不図示）により上方（ロック方向）に付勢されている。キャリッジロックカムのカム面と接触したキャリッジロックアームによりキャリッジロックは上下させられる。
キャップホルダはキャップカムにより上下する。
ワイパもワイパカムにより上下する。
ワイパークリーナはバネによりワイパーから離れる方向に付勢されていて、ワイパークリーナカムによりワイパー方向に動作する。ワイパーはワイパークリーナと空吐出受けに挟まれながら下降することにより、ワイパーのインクが空吐出内へ掻き落とされる。
ユニット本体にはセンサ（ホトインタラプタ／不図示）が固定されており、ホームポジションカムにてキャップが最下端にきた時にＨＰレバー（不図示）を動作させセンサーが開状態になってモータ（ポンプ以外の）ホームポジションを検知する（それ以外は、ＨＰレバーは動作せずにセンサは常時閉）構成となっている。
電源ＯＮ時には、キャップ（キャップホルダ）の位置に関係なく上下し（移動開始までは位置検出を行わない）、キャップのホーム位置（上昇途中）を検知した後に、定められた量を移動して最下端へ移動する。その後、キャリッジが左右に移動して位置検知後キャップ位置に戻り、キャッピングされる。

モータ逆転時の動作順序
キャップ上昇（キャリッジロックもほぼ同時）
（２）キャップ下降（キャリッジロックもほぼ同時）
（３）ホームポジションセンサ開
（４）ワイパー上昇
（５）ワイパークリーナ動作開始（ワイパーを空吐出受けに押しつける）
（６）ワイパー下降（ワイパーをワイパークリーナでしごく）
（７）ワイパークリーナ戻り
（８）（１）へ戻り繰り返す

以下、実施例を示すが本発明はこれらに限定されるものではない。はじめに本発明で用いるインク製造例について示す。
＜製造例１インク＞
（ブラックインク）
ＫＭ−９０３６（東洋インキ）（自己分散型顔料）５０重量％
グリセリン１０重量％
１，３−ブタンジオール１５重量％
２−エチル−１、３−ヘキサンジオール２重量％
２−ピロリドン２重量％
界面活性剤（１−９）１重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学）０．１重量％
イオン交換水残量
上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ない、製造例１インクを得た。

＜製造例２インク＞
（ポリマー溶液Ａの調整）
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。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％のポリマー溶液８００ｇを得た。このポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（標準：ポリスチレン、溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したところ、重量平均分子量は１５０００であった。

（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
ポリマー溶液Ａ２８ｇと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得た。
（イエローインク）
イエローポリマー微粒子分散体４０重量％
グリセリン８重量％
１、３−ブタンジオール２０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２重量％
界面活性剤（１−８）１．５重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製）０．１重量％
イオン交換水残量
上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ない、製造例２インクを得た。

＜製造例３インク＞
（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変えた他は同様にして、マゼンタポリマー微粒子の水分散体を得た。
（マゼンタインク）
マゼンタポリマー微粒子の分散体５０重量％
グリセリン１０重量％
１、３−ブタンジオール１８重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２重量％
界面活性剤（１−８）１．５重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製）０．１重量％
イオン交換水残量
上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ない、製造例３インクを得た。

＜製造例４インク＞
（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に変えた他は同様にして、シアンポリマー微粒子の水分散体を得た。
（シアンインク）
シアンポリマー微粒子分散体４０重量％
グリセリン８重量％
１、３−ブタンジオール２０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２重量％
界面活性剤（１−８）１．５重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製）０．１重量％
イオン交換水残量
上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ない、製造例４インクを得た。
上記製造例の各インクは水分蒸発量３０〜４５％の間に急激に増粘する点があり、平均粒径に関しては増粘する点においても、初期の５倍以下の平均粒径を維持している。

（実施例）
前記各製造例で作製したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各インクをインクセットとし、これについて、環境湿度５０％ＲＨにて放置後画像評価試験を行なった。
放置前に連続印字を実施したのち，放置後に放置前と同じ印字を実施した。
また、放置時間、環境温度を表４に示す組み合わせで放置後画像評価試験を行なった。
また、放置後において、印字前に実施する空吐出に関して、表５に吸引キャップ側ヘッドおよび保湿キャップ側ヘッドの空吐出量の組み合わせを示した。

（印字使用プリンタ）
本発明中、詳細説明にて記述した図１，２，３にて示したプリンタを用いて、下記の普通紙に印刷を行なった。放置後印刷パターンは、本発明のイエロー、マゼンタ、シアンの各カラーインクおよび本発明の黒インクに関して文字を印刷した。
インク装着位置を変更することで、吸引キャップに相対するヘッドに供給されるインク色を飼えながら評価を実施した。表３には、吸引キャップに対応するヘッドに充填されるインク色を示す。

（印字に使用した紙）
用いた印刷試験用紙を以下に示す。
マイペーパー（株式会社ＮＢＳリコー製）

（評価基準）
放置前画像と比較して、印字乾燥後、文字部の乱れ，鮮明性を目視により総合的に調べ、以下の評価基準にしたがって判定した。
〇：全文字吐出乱れの発生なく鮮明な印刷である。
△：大部分の文字に若干の吐出乱れの発生がある。
×：抜けが多い、あるいは文字の認識ができないほどの吐出乱れの発生がある。

また、表５に吸引キャップがキャッピングされるヘッドの総空吐出量および保湿キャップがキャッピングされるヘッドの総空吐出量の組み合わせを示す。

以下に、実施例１〜８、比較例１〜６を示す。
表４に示す評価条件、表５に示す印字前空吐出量条件を組み合わせ以下に評価結果を示す。

（実施例１）
表３１
表４評価６
表５空吐出組み合わせ２
評価結果〇

（実施例２）
表３２
表４評価１
表５空吐出組み合わせ３
評価結果〇

（実施例３）
表３１
表４評価２
表５空吐出組み合わせ４
評価結果〇

（実施例４）
表３５
表４評価３
表５空吐出組み合わせ２
評価結果〇

（実施例５）
表３２
表４評価４
表５空吐出組み合わせ３
評価結果〇

（実施例６）
表３５
表４評価５
表５空吐出組み合わせ４
評価結果〇

（実施例７）
表３３
表４評価７
表５空吐出組み合わせ２
評価結果〇

（実施例８）
表３４
表４評価８
表５空吐出組み合わせ３
評価結果〇

（比較例１）
表３３
表４評価１
表５空吐出組み合わせ６
評価結果 △

（比較例２）
表３１
表４評価２
表５空吐出組み合わせ６
評価結果 ×

（比較例３）
表３２
表４評価３
表５空吐出組み合わせ６
評価結果 ×

（比較例４）
表３５
表４評価４
表５空吐出組み合わせ６
評価結果 ×

（比較例５）
表３１
表４評価７
表５空吐出組み合わせ６
評価結果 ×

（比較例６）
表３２
表４評価８
表５空吐出組み合わせ６
評価結果 △

以下に、実施例９〜１３、比較例７を示す。
環境湿度２０％ＲＨで評価を実施した。すべて空吐出組み合わせは表６の６である。

（実施例９）
表４評価４
印字中に吸引キャップを閉じることのできる吸引キャップ用シャッターを設けた以外は、実施例１と変わらないプリンタを用いて評価した。
評価結果 ○

（実施例１０）
表４評価４
吸引キャップ内にアクリル系の多孔質部材を装着した以外は、実施例１と変わらないプリンタを用いて評価した。
評価結果 ○

（実施例１１）
表４評価４
吸引キャップの内壁が保湿キャップよりも１０度急勾配である以外は、実施例１と変わらないプリンタを用いて評価した。
評価結果 ○

（実施例１２）
表４評価４
吸引キャップの縁部分を清浄に保つ吸引キャップ用ウェスを備えた以外は、実施例１と変わらないプリンタを用いて評価した。
評価結果 ○

（実施例１３）
表４評価４
維持ユニットを改造し、記録ヘッドはすべて保湿キャップでキャッピングするようにし、かつ別構成で吸引キャップを設けた以外は、実施例１と変わらないプリンタを用いて評価した。
評価結果 ○

（比較例７）
表４評価４
図１，２，３に示すプリンタで評価した。
評価結果 ×

つぎに、以下、他のカラー印字用インクセットの調製例、製造例、実施例、比較例を含む例によって本発明の他の態様を更に説明する。
＜調製例１１＞（銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製）
特開２００１−１３９８４９号公報の調製例３を参考に、すなわち、以下に記述するように追試調製した。
まず初めに、ポリマー溶液の調製として、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フラスコ内を充分に窒素ガスで置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを仕込み、６５℃に昇温した。次にスチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスジメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけてフラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液８００ｇを得た。次にポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（標準：ポリスチレン、溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したところ、重量平均分子量は１５０００であった。
前述で得られたポリマー溶液２８ｇ、銅フタロシアニン顔料２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌ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３０ｇを充分に攪拌した。その後、３本ロールミル（（株）ノリタケカンパニー製、商品名：ＮＲ−８４Ａ）を用いて２０回混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、固形分量が２０．０ｗｔ％の青色のポリマー微粒子分散体１６０ｇを得た。
ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９３ｎｍであった。

＜調製例１２＞（ジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製）
調製例１１の銅フタロシアニン顔料を顔料ピグメントレッド１２２に変更したほかは調製例１１と同様にして赤紫色のポリマー微粒子分散体を得た。ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は１２７ｎｍであった。

＜調製例１３＞（モノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体の調製）
調製例１１の銅フタロシアニン顔料を顔料ピグメントイエロー７４に変更したほかは調製例１１と同様にして黄色のポリマー微粒子分散体を得た。ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は７６ｎｍであった。

＜調製例１４＞（カーボンブラック分散液の調製）
市販のｐＨ２．５の酸性カーボンブラック（キャボット社製、商品名：モナーク１３００）３００ｇを水１０００ミリリットルに良く混合した後に次亜塩素酸ソーダ（有効塩素濃度１２％）４５０ｇを滴下して、１００〜１０５℃で８時間撹拌した。この液に更に次亜塩素酸ソーダ（有効塩素濃度１２％）１００ｇを加え、横型分散機で３時間分散した。得られたスラリーを水で１０倍に希釈し、水酸化リチウムにてｐＨを調整し、電導度０．２ｍＳ／ｃｍまで限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度１５％のカーボンブラック分散液とした。遠心処理により粗大粒子を除き、さらに１ミクロンのナイロンフィルターで濾過しカーボンブラック分散液とした。マイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は９５ｎｍであった。

＜調製例１５＞（カーボンブラックのポリマー微粒子分散体の調製）
調製例１１の銅フタロシアニン顔料をカーボンブラック（デグサ社ＦＷ１００）に変更したほかは調製例１１と同様にして黒色のポリマー微粒子分散体を得た。ポリマー微粒子のマイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒子径（Ｄ５０％）は１０４ｎｍであった。

以下では、上記調製例１１〜１５で得たポリマー微粒子分散体及びカーボンブラック分散液を用いてインク組成物を製造した。以下の製造例で得られたインク組成物の粘度および湿潤剤量の値を後掲の表６に示した。

＜製造例１１＞
下記処方のインク組成物を作製した。その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行ないインク組成物を得た。
調製例１１の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０ｗｔ％
１，３−ブタンジオール２３．０ｗｔ％
グリセリン８．６ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０ｗｔ％

（式中、Ｒ：Ｃ_１２、ｎ＝９ただしＲは分岐しても良い）２．０ｗｔ％
プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２ｗｔ％
２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール０．５ｗｔ％
イオン交換水を加えて１００％とした。

＜製造例１２＞
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１２のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体
２０．０ｗｔ％
１，３−ブタンジオール２４．５ｗｔ％
グリセリン９．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０ｗｔ％

＜製造例１３＞
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１３のモノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０ｗｔ％
１，３−ブタンジオール２４．５ｗｔ％
グリセリン９．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０ｗｔ％

＜製造例１４＞ブラック顔料インク
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１４のカーボンブラック分散液２０．０ｗｔ％
１，３−ブタンジオール２２．５ｗｔ％
グリセリン７．５ｗｔ％
２−ピロリドン２．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０ｗｔ％

＜製造例１５＞
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１１の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０ｗｔ％
１，３−ブタンジオール２２．５ｗｔ％
グリセリン７．５ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０ｗｔ％
ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）１．５ｗｔ％
プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２ｗｔ％
２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール０．５ｗｔ％
イオン交換水を加えて１００％とした。

＜製造例１６＞
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１２のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体
２０．０ｗｔ％
１，３−ブタンジオール２２．５ｗｔ％
グリセリン７．５ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０ｗｔ％
ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）１．５ｗｔ％
プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２ｗｔ％
２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール０．５ｗｔ％
イオン交換水を加えて１００％とした。

＜製造例１７＞
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１３のモノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０ｗｔ％
１，３−ブタンジオール２４．０ｗｔ％
グリセリン８．２ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２．０ｗｔ％
ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）１．５ｗｔ％
プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２ｗｔ％
２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール０．５ｗｔ％
イオン交換水を加えて１００％とした。

＜製造例１８＞
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１５のカーボンブラック含有ポリマー微粒子分散体５．０ｗｔ％
１，６−ヘキサンジオール２２．５ｗｔ％
グリセリン７．５ｗｔ％
２−ピロリドン２．０ｗｔ％
ユニセーフＡ−ＬＹ（日本油脂社製両性活性剤）２．０ｗｔ％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０ｗｔ％
プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２ｗｔ％
２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール０．５ｗｔ％
イオン交換水を加えて１００％とした。

＜製造例１９＞
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１１のフタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０ｗｔ％
１，６−ヘキサンジオール２２．５ｗｔ％
グリセリン１０．０ｗｔ％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０ｗｔ％
ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）１．５ｗｔ％
プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２ｗｔ％
２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール０．５ｗｔ％
イオン交換水を加えて１００％とした。

＜製造例２０＞
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１２のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体
２０．０ｗｔ％
１，６−ヘキサンジオール２２．５ｗｔ％
グリセリン１０．０ｗｔ％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０ｗｔ％
Ｆ−４７０（大日本インキ社製）１．０ｗｔ％
プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２ｗｔ％
２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール０．５ｗｔ％
イオン交換水を加えて１００％とした。

＜製造例２１＞
下記組成物を用いる以外は製造例１１と同様にし、インク組成物を調製した。
調製例１３のモノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体２０．０ｗｔ％
１，６−ヘキサンジオール２２．５ｗｔ％
グリセリン１０．０ｗｔ％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２．０ｗｔ％
ＦＴ−１１０（（株）ネオス社製）０．５ｗｔ％
プロキセルＬＶ（アベシア社製）０．２ｗｔ％
２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール０．５ｗｔ％
イオン交換水を加えて１００％とした。

測定装置粘度東機産業社製Ｒ５００回転粘度計（２５℃）

（実施例）
前記各製造例で作製したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各インクを以下の表７に示すような組み合わせのインクセットとし、これについて、放置後画像評価試験を行なった。
放置前に連続印字を実施したのち,放置後に放置前と同じ印字を実施した。
また、放置時間、環境温度を表９に示す組み合わせで放置後画像評価試験を行なった。
また、放置後において、印字前に実施する空吐出に関して、表８に吸引キャップ側ヘッドおよび保湿キャップ側ヘッドの空吐出量の組み合わせを示した。

（印字使用プリンタ）
本発明中、詳細説明にて記述した図１，２，３にて示したプリンタを用いて、下記の普通紙に印刷を行なった。放置後印刷パターンは、本発明のイエロー、マゼンタ、シアンの各カラーインクおよび本発明の黒インクに関して文字を印刷した。
（印字に使用した紙）
用いた印刷試験用紙を以下に示す。
マイペーパー（株式会社ＮＢＳリコー製）
（評価基準）
放置前画像と比較して、印字乾燥後、文字部の乱れ,鮮明性を目視により総合的に調べ、以下の評価基準にしたがって判定した。
〇：全文字吐出乱れの発生なく鮮明な印刷である。
△：大部分の文字に若干の吐出乱れの発生がある。
×：文字の輪郭がほとんどはっきりしないほど吐出乱れの発生がある。

また、表８に吸引キャップがキャッピングされるヘッドの総空吐出量および保湿キャップがキャッピングされるヘッドの総空吐出量の組み合わせを示す。

以下に、実施例２１〜２８、比較例１１〜１６を示す。
表７に示すインクセット、表９に示す評価条件、表８に示す印字前空吐出量条件を組み合わせ以下に評価結果を示す。

（実施例２１）
表７インクセット１１
表８評価６
表８空吐出組み合わせ１５
評価結果〇

（実施例２２）
表７インクセット１２
表９評価１
表８空吐出組み合わせ１９
評価結果〇

（実施例２３）
表７インクセット１３
表９評価２
表８空吐出組み合わせ１８
評価結果〇

（実施例２４）
表７インクセット１１
表９評価３
表８空吐出組み合わせ１８
評価結果〇

（実施例２５）
表７インクセット１１
表９評価４
表８空吐出組み合わせ１１
評価結果〇

（実施例２６）
表７インクセット１２
表９評価５
表８空吐出組み合わせ１５
評価結果〇

（実施例２７）
表７インクセット１２
表９評価７
表８空吐出組み合わせ１５
評価結果〇

（実施例２８）
表７インクセット１３
表９評価８
表８空吐出組み合わせ１７
評価結果〇

（比較例１１）
表７インクセット１１
表９評価１
表８空吐出組み合わせ１５
評価結果 △

（比較例１２）
表７インクセット１１
表９評価２
表８空吐出組み合わせ１２
評価結果 ×

（比較例１３）
表７インクセット１２
表９評価３
表８空吐出組み合わせ１３
評価結果 ×

（比較例１４）
表７インクセット１３
表９評価４
表８空吐出組み合わせ１５
評価結果 ×

（比較例１５）
表７インクセット１１
表９評価７
表８空吐出組み合わせ１６
評価結果 ×

（比較例１６）
表７インクセット１２
表９評価８
表８空吐出組み合わせ１３
評価結果 △

本発明に関わるインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。本発明に関わる記録装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図である。本発明に関わる記録装置の機構部の要部平面説明図である。本発明を適用したインクジェットヘッドの要素拡大図である。インクジェットヘッドのチャンネル間方向の要部拡大断面図である。本発明のインクジェットヘッド駆動方法を適用したインクジェットヘッドの一例を示した図である。本発明におけるインクジェットヘッドで引き打ちによるインク小滴を形成する駆動方法を示した図である。本発明における押し打ち駆動波形を複数連続に印加してインク大滴を形成する方法について説明した図である。本発明に関するインクジェット式プリンタの構成説明図である。駆動パルスとインク滴量Ｍｊについて説明した図である。本発明の駆動パルス群が７個の駆動パルスから構成されている駆動ストラテジーを示した図である。本発明の駆動パルス群が７個の駆動パルスから構成されている別の駆動ストラテジーを示した別の図である。環境温度によるインク特性の変化を駆動パルスの電圧高さＶｐで補償できる例を示した図である。本発明における維持ユニット概略図である。

符号の説明

１フレーム
１−１インク供給口
１−２共通液室
２流路板
２−１流体抵抗部
２−２加圧液室
２−３連通口
２−４隔壁
３ノズルプレート
３−１ノズル
３−２撥水処理層
４ベース
５積層圧電素子
５−１圧電層
５−２内部電極層
５−３外部電極
５−４個別電極
５−５共通電極
５−６駆動部
５−７支持部
６振動板
６−１凸部
６−２ダイヤフラム部
６−３インク流入口
７接着層
８支持部
１０プリンタコントローラ
１１プリントヘッド
１２インターフェース（Ｉ／Ｆ）
１３ＲＡＭ
１４ＲＯＭ
１５発振回路
１６制御部
１７駆動信号発生回路
１８Ｉ／Ｆ
１９シフトレジスタ
２０ラッチ回路
２１レベルシフタ
２２スイッチ回路
２３圧電振動子
４Ａ受信バッファ
４Ｂ中間バッファ
４Ｃ送信メモリ
６１基板（セラミック）
６２圧電振動子
６３フレーム
６４振動板
６４ａダイヤフラム部
６５液室及び流路
６５ａインク共通液室
６５ｂ流体抵抗部
６６インク加圧室
６７ノズル
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
１０５装置部（インクカートリッジ装填部）
１１１上カバー
１１２前カバー
１１５インクカートリッジ装填部カバー
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用紙積載部（圧板）
１４２用紙
１４３半月コロ（給紙コロ）
１４４分離パッド
１４５ガイド
１５１搬送ベルト
１５２カウンタローラ
１５３搬送ガイド
１５４押さえ部材
１５５先端加圧コロ
１５６帯電ローラ
１５７搬送ローラ
１５８テンションローラ
１６１ガイド部材
１７１分離爪
１７２排紙ローラ
１７３排紙コロ
１８１両面給紙ユニット
１８２手差し給紙部

Claims

インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して記録するインクジェット記録装置における維持回復装置において、インクが、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）がインク全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成されたインクであり、かつ、ヘッドを覆蓋する複数の覆蓋手段と、少なくとも一つの覆蓋手段に連通された吸引力発生手段とからなり、吸引力発生手段と連通されない覆蓋手段（以下、非吸引用覆蓋手段と称す）を少なくとも一つ有することを特徴とする維持回復装置。
インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して記録するインクジェット記録装置における維持回復装置において、インクが、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）がインク全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成されたインクであって、更に粘度上昇率が５０を越える点での、インク中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となるように処方されたインクであり、かつ、ヘッドを覆蓋する複数の覆蓋手段と、少なくとも一つの覆蓋手段に連通された吸引力発生手段とからなり、吸引力発生手段と連通されない覆蓋手段を少なくとも一つ有することを特徴とする維持回復装置。
前記吸引力発生手段に連通する覆蓋手段（以下、これを吸引用覆蓋手段と称す）を保湿する吸引用覆蓋手段用保湿手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の維持回復装置。
前記吸引用覆蓋手段用保湿手段が、少なくとも印刷時に、吸引用覆蓋手段との接触により、少なくとも吸引用覆蓋手段の内表面を略密閉状態にすることができる吸引用覆蓋手段密閉手段であることを特徴とする請求項３に記載の維持回復装置。
前記吸引用覆蓋手段用保湿手段が、吸引用覆蓋手段内部に装着される保湿部材であることを特徴とする請求項３に記載の維持回復装置。
前記非吸引用覆蓋手段の形状と吸引用覆蓋手段の形状とが異なり、覆蓋手段および吸引用覆蓋手段を構成する側壁の傾斜が吸引用覆蓋手段の方が急勾配であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の維持回復装置。
前記非吸引用覆蓋手段の内表面に対するインクの濡れ性と吸引用覆蓋手段の内表面に対するインクの濡れ性とが異なり、吸引用覆蓋手段の方がインクの濡れ性が低いことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の維持回復装置。
前記吸引用覆蓋手段のうち、少なくともインク吸引工程でヘッドと接触する部分を、清浄化する吸引用覆蓋手段清掃手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の維持回復装置。
前記維持回復工程以外で、吸引用覆蓋手段を開放状態で吸引力発生手段により吸引を実施することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の維持回復装置。
前記非吸引用覆蓋手段の個数とヘッドの個数が等しいことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の維持回復装置。
前記非吸引用覆蓋手段の個数と吸引用覆蓋手段の個数の和がヘッドの個数と等しく、吸引用覆蓋手段で覆蓋される記録ヘッドと非吸引用覆蓋手段で覆蓋される記録ヘッドとで維持回復動作が異なることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の維持回復装置。
前記吸引用覆蓋手段で覆蓋される記録ヘッドと非吸引用覆蓋手段で覆蓋される記録ヘッドとで、印字に先駆けて実施される空吐出の吐出量が異なることを特徴とする請求項１１に記載の維持回復装置
請求項１乃至１２の何れかに記載の維持回復装置を用いた維持回復方法において、吸引用覆蓋手段をヘッドに接触せしめ、少なくとも一部のノズルを略密閉状態を形成する工程と、その後に吸引力発生手段により吸引することで、該ノズルからインクを吸引する工程と、その後に吸引用覆蓋手段をヘッドから離間せしめる工程と、その後に吸引力発生手段により吸引することで、吸引用覆蓋手段の内面に付着するインクを排出する工程、とを含むことを特徴とする維持回復方法。
請求項１乃至１２の何れかに記載の維持回復装置を有することを特徴とするインクジェット記録装置。