(57)【要約】【課題】水性インクを吸収体に含浸させずに収容するサブタンクを備えたインクジェット記録装置を使用しながらも、正常にインクが吐出されて、高い生産性で画像を記録することが可能なインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】水性インクを吸収体に含浸させずに収容するサブタンク、サブタンクと記録ヘッドとの接続部に配設されるフィルタ、及びチョーク吸引機構を備えたインクジェット記録装置を使用するインクジェット記録方法である。水性インクがノニオン性界面活性剤を含む界面活性剤を含有し、チョーク吸引機構により吐出口から吸引してサブタンク内を減圧状態とした後に減圧状態を開放して、サブタンク及び記録ヘッドに水性インクを供給する工程を有し、（ｉ）記録ヘッド内の水性インクを加温しながらサブタンク内を吸引する、又は（ｉｉ）サブタンクに水性インクを供給した後に記録ヘッド内の水性インクを加温する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性インクと、前記水性インクを収容する第１インク収容部と、前記第１インク収容部とチューブを介して接続されるとともに前記水性インクを吸収体に含浸させずに収容する第２インク収容部と、前記第２インク収容部と接続し、前記第２インク収容部から供給される前記水性インクを吐出する吐出口が形成された記録ヘッドと、前記記録ヘッド内の前記水性インクを加温する機構と、前記吐出口から吸引して前記第２インク収容部内を減圧状態とすることが可能なチョーク吸引機構と、を備えたインクジェット記録装置を使用し、前記吐出口から吐出した前記水性インクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有するインクジェット記録方法であって、
前記水性インクが、色材、及びノニオン性界面活性剤を含む界面活性剤を含有し、
前記インクジェット記録装置が、さらに、前記第２インク収容部と前記記録ヘッドとの接続部に配設されるフィルタを備えるとともに、前記フィルタから前記吐出口までの間の前記水性インクが流通する液室の、前記吐出口１つ当たりの容積が、０．９０μＬ以下であり、
さらに、前記チョーク吸引機構により前記吐出口から前記第２インク収容部内を吸引して減圧状態とした後に前記減圧状態を開放して、前記第１インク収容部から前記第２インク収容部及び前記記録ヘッドに前記水性インクを供給する供給工程を有し、
前記供給工程において、（ｉ）前記記録ヘッド内の前記水性インクを加温しながら前記第２インク収容部内を吸引する、又は（ｉｉ）前記第２インク収容部に前記水性インクを供給した後に前記記録ヘッド内の前記水性インクを加温する、
ことを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記記録ヘッドと前記記録媒体との１回の相対走査により、前記水性インクを前記記録媒体の単位領域に付与して画像を記録する請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記フィルタの孔径が、２μｍ以上である請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
６ｋＨｚ以上の吐出周波数で前記水性インクを吐出する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
前記界面活性剤が、フッ素系界面活性剤を含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
前記液室の、前記吐出口１つ当たりの容積が、０．５０μＬ以下である請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
水性インクと、前記水性インクを収容する第１インク収容部と、前記第１インク収容部とチューブを介して接続されるとともに前記水性インクを吸収体に含浸させずに収容する第２インク収容部と、前記第２インク収容部と接続し、前記第２インク収容部から供給される前記水性インクを吐出する吐出口が形成された記録ヘッドと、前記記録ヘッド内の前記水性インクを加温する機構と、前記吐出口から吸引して前記第２インク収容部内を減圧状態とすることが可能なチョーク吸引機構と、を備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置であって、
前記水性インクが、色材、及びノニオン性界面活性剤を含む界面活性剤を含有し、
さらに、前記第２インク収容部と前記記録ヘッドとの接続部に配設されるフィルタと、
前記チョーク吸引機構により前記吐出口から前記第２インク収容部内を吸引して減圧状態とした後に前記減圧状態を開放して、前記第１インク収容部から前記第２インク収容部及び前記記録ヘッドに前記水性インクを供給するに際して、（ｉ）前記記録ヘッド内の前記水性インクを加温しながら前記第２インク収容部内を吸引する、又は（ｉｉ）前記第２インク収容部に前記水性インクを供給した後に前記記録ヘッド内の前記水性インクを加温する制御手段と、を備え、
前記フィルタから前記吐出口までの間の前記水性インクが流通する液室の、前記吐出口１つ当たりの容積が、０．９０μＬ以下であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録方法、及びそれに用いるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法によれば、写真や文書などの画像を様々な記録媒体に記録することが可能である。また、写真画質の画像を光沢紙に記録するのに適したインクや、文書などを普通紙に記録するのに適したインクなど、目的に応じた種々のインクが提案されている。
【０００３】
近年、文字や図表を含むビジネス文章を普通紙などの記録媒体に印刷する場合にインクジェット記録方法が利用されており、このような用途への利用頻度が格段に増加している。そして、より大量の文書を記録するために、インクタンクの大容量化が市場から強く求められている。さらに、従来よりも高速に文書を記録可能であることも同時に求められてきている。このような状況下、大量のインクを収容可能なメインタンクを備えたインクジェット記録装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−００１３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、生産性を高めるために必要なインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置の構成について検討した。その結果、キャリッジ上に記録ヘッドとともに配置されたインク収容部（以下、「サブタンク」とも記す）にインクを供給するシステムを採用することで、インクの充填、及び吸引による吐出状態の回復に要する時間が短縮され、生産性が向上することが判明した。また、記録速度を向上させるための要件について検討した。その結果、インクを吸収して保持する吸収体を内部に備えるサブタンクよりも、吸収体を備えないサブタンクを用いたほうがインクの流速を向上させることができ、高速記録により適していることがわかった。
【０００６】
しかし、従来のインクの充填方法では、その内部に吸収体を備えないサブタンクにインクを速やかに充填することが困難であるといった課題がある。この課題を解決する方法として、チューブなどで形成されるインク供給経路の一部を閉塞させた状態で、吐出口側からサブタンク内を吸引して一旦減圧状態とした後、閉塞を解き、減圧状態を開放してサブタンク内及び記録ヘッドにインクを充填する方法がある。この吸引は、いわゆる「チョーク吸引」と呼ばれ、サブタンクへのインクの充填の際だけでなく、記録ヘッドに強固にインクが固着したような状態から正常に吐出可能な状態に回復するためなどの際にも実施される。
【０００７】
チョーク吸引の際に減圧状態を開放すると、サブタンク内にインクが急激に流入する。サブタンクと記録ヘッドとの接続部に設置されたフィルタをインクが通過する際に、微細な泡がインク中に発生することが判明した。インクに泡が含まれていると、記録ヘッドの吐出口からのインクの正常な吐出が阻害されてしまい、記録される画像の品位が低下するといった新たな課題が生ずる。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、水性インクを吸収体に含浸させずに収容するサブタンクを備えたインクジェット記録装置を使用しながらも、正常にインクが吐出されて、高い生産性で画像を記録することが可能なインクジェット記録方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、このインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明によれば、水性インクと、前記水性インクを収容する第１インク収容部と、前記第１インク収容部とチューブを介して接続されるとともに前記水性インクを吸収体に含浸させずに収容する第２インク収容部と、前記第２インク収容部と接続し、前記第２インク収容部から供給される前記水性インクを吐出する吐出口が形成された記録ヘッドと、前記記録ヘッド内の前記水性インクを加温する機構と、前記吐出口から吸引して前記第２インク収容部内を減圧状態とすることが可能なチョーク吸引機構と、を備えたインクジェット記録装置を使用し、前記吐出口から吐出した前記水性インクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有するインクジェット記録方法であって、前記水性インクが、色材、及びノニオン性界面活性剤を含む界面活性剤を含有し、前記インクジェット記録装置が、さらに、前記第２インク収容部と前記記録ヘッドとの接続部に配設されるフィルタを備えるとともに、前記フィルタから前記吐出口までの間の前記水性インクが流通する液室の、前記吐出口１つ当たりの容積が、０．９０μＬ以下であり、さらに、前記チョーク吸引機構により前記吐出口から前記第２インク収容部内を吸引して減圧状態とした後に前記減圧状態を開放して、前記第１インク収容部から前記第２インク収容部及び前記記録ヘッドに前記水性インクを供給する供給工程を有し、前記供給工程において、（ｉ）前記記録ヘッド内の前記水性インクを加温しながら前記第２インク収容部内を吸引する、又は（ｉｉ）前記第２インク収容部に前記水性インクを供給した後に前記記録ヘッド内の前記水性インクを加温する、ことを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水性インクを吸収体に含浸させずに収容するサブタンクを備えたインクジェット記録装置を使用しながらも、正常にインクが吐出されて、高い生産性で画像を記録することが可能なインクジェット記録方法を提供することができる。また、本発明によれば、このインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】インク供給系の一例を概略的に示す模式図である。
【図３】図１に示すインクジェット記録装置の制御構成の一例を示すブロック図である。
【図４】記録手順の一例を示す概略図である。
【図５】回復動作手順の一例の一部を示す概略図である。
【図６】回復動作手順の一例の一部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、さらに本発明を詳細に説明する。本発明においては、化合物が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。また、インクジェット用の水性インクのことを、単に「インク」と記載することがある。物性値は、特に断りのない限り、常温（２５℃）における値である。
【００１３】
本発明者は、まず、長期間にわたって画像を高速に記録するための構成について検討した。長期間にわたって画像を記録するためには、相互にチューブで接続された、第１インク収容部（メインタンク）及び第２インク収容部（サブタンク）を有する記録装置を利用することが有効である。また、より高速に画像を記録するには、サブタンクにおけるインクの流動抵抗を抑制することが重要であることがわかった。すなわち、インクの流動を妨げるような、吸収体などの負圧発生機構をその内部に有しないサブタンクを用いることが重要である。このようなサブタンクとしては、その内部（インク収容部分）が空洞状の容器を挙げることができる。
【００１４】
次いで、本発明者は、吸収体などの負圧発生機構を内部に有しないサブタンクを用いることについて検討した。その結果、記録装置を使用し始める際のサブタンクへのインクの初期充填や、記録装置に異常が生じた場合などに実施するサブタンクへのインクの再充填を含む、吸引による回復動作の際に、以下のような課題が生ずることが判明した。具体的には、記録ヘッドの吐出口を覆うキャップ、キャップ内に負圧を生じさせるポンプ、及びサブタンクに接続されるチューブを備えた供給機構により、吸収体などの負圧発生機構を内部に有しないサブタンクにメインタンクからインクを供給しようとした。しかし、サブタンク内の負圧が十分に高まらないため、メインタンクから供給したインクの少なくとも一部がサブタンクに保持されず、記録ヘッドやキャップへと流出してしまうことがわかった。
【００１５】
そこで、サブタンクへのインクの効率的な供給方法についてさらに検討したところ、以下の手順でインクを供給することが有効であることが判明した。まず、チューブの一部を閉塞させた状態でポンプを駆動させて、サブタンク内を含むインクの供給経路を吸引する、いわゆるチョーク吸引を実施する。このチョーク吸引を実施することで、サブタンク内を十分に減圧した状態とすることができる。次いで、チューブの閉塞を解除してサブタンクの減圧状態を一気に開放すれば、チューブを通じて流入させたインクをサブタンク内及び記録ヘッドに効率的に供給することができる。
【００１６】
しかし、チョーク吸引後に画像を記録すると、記録ヘッドの吐出口からのインクの吐出性が低下し、得られる画像の品位が低下する場合があることがわかった。さらに検討したところ、記録ヘッド内のインク中に微細な泡が含まれていること、及びその泡によってインクの吐出性が低下したことが判明した。
【００１７】
サブタンクと記録ヘッドとの接続部には、通常、インク中の浮遊物や不要物を除去するためのフィルタが配設されている。チョーク吸引後にサブタンクの減圧状態を開放すると、導入されたインクは、サブタンク内及び記録ヘッドを含むインクの供給経路内を高速で流動する。上記のフィルタをインクが高速で通過した際に、インク中に微細な泡が大量に発生することがわかった。
【００１８】
インク中の微細な泡は、記録ヘッド内におけるインクの流通空間（いわゆる液室）内に滞留する。液室内で合一することで泡が成長し、破泡により消滅すれば、画像記録時にインクの吐出性が低下するといった課題は生じない。しかし、微細な泡が残存した状態のインクで画像を記録すると、以下のような現象が起こると推測される。吐出口に向かって流れはじめたインク中の泡の動きには、浮力に伴って重力方向の上側に移動する上流側への動きと、インクの流れにしたがって重力方向の下側に移動する下流側への動きがある。高濃度の画像やサイズの大きな画像を記録する場合には、インクは吐出口のほうに高速かつ多量に流動する。このような場合、上流側への動きがあったとしても、流動のほうが勝るので、インク中の泡は吐出口のほうへと移動し、吐出口からのインクの正常な吐出を妨げることになる。これにより、インクの吐出性が低下し、記録される画像の品位が低下すると考えられる。
【００１９】
本発明者は、上記のようなインク中の泡によって引き起こされる課題を解消し、インクを吸収体に含浸させずに収容する第２インク収容部（サブタンク）を用いながらも、正常にインクが吐出されて、高い生産性で画像を記録する方法について検討した。その結果、記録ヘッド内のインクを加温しながらチョーク吸引する、又はサブタンク及び記録ヘッドにチョーク吸引によりインクを供給した後に記録ヘッド内のインクを加温するとともに、インクにノニオン性界面活性剤を含有させればよいことを見出した。これにより、発生した泡を効率的に消滅させうる。
【００２０】
インク中に存在する泡の表面には、界面活性剤などの界面活性能を有する材料が配向した状態で存在している。例えば、界面活性剤がノニオン性界面活性剤である場合を想定する。ノニオン性界面活性剤は、相対的に水和しやすい親水部Ａと、相対的に水和しにくい疎水部Ｂとをその分子構造中に有しており、親水部Ａが水和することで界面活性能を発現している。そして、その界面活性能はインクの温度に応じて変化する。例えば、常温（例えば２５℃）よりも高い温度にインクを加温すると、親水部Ａと水和していた水分子の分子運動が活発になり、親水部Ａと水分子との水素結合が弱まる。その結果、親水部Ａ中の水和している部分の割合が減少し、親水部Ａの疎水性が増大するとともに、ノニオン性界面活性剤自体の疎水性も増大すると推測される。このような状態で吸引や記録などのインクの流れを生じさせる動作が実施されると、気液界面に配向していたノニオン性界面活性剤の疎水部Ｂ同士の間に、疎水性が増大した親水部Ａが入り込みやすくなる。その結果、気液界面への疎水部Ｂの配向が阻害されることで気液界面が維持できなくなり、インク内の泡が速やかに消滅すると考えられる。ノニオン性以外の界面活性剤についても、ノニオン性界面活性剤と同様に疎水部及び親水部を有するため、上記と同様の現象が生ずる。
【００２１】
＜インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置＞
本発明のインクジェット記録方法は、水性インクと、第１インク収容部と、第２インク収容部と、記録ヘッドと、記録ヘッド内の水性インクを加温する機構と、チョーク吸引機構とを備えたインクジェット記録装置を使用する。第１インク収容部及び第２インク収容部は、いずれも水性インクを収容する部分であり、第２インク収容部は、水性インクを吸収体に含浸させずに収容する。第１インク収容部及び第２インク収容部は、チューブを介して接続される。記録ヘッドは、第２インク収容部と接続し、第２インク収容部から供給される水性インクを吐出する吐出口が形成されている。また、チョーク吸引機構は、吐出口から吸引して第２インク収容部内を減圧状態とすることが可能な機構である。そして、本発明のインクジェット記録方法は、記録ヘッドの吐出口から吐出した水性インクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有する。また、本発明のインクジェット記録装置は、水性インクと、第１インク収容部と、第１インク収容部とチューブを介して接続される第２インク収容部と、記録ヘッドと、記録ヘッド内の水性インクを加温する機構と、チョーク吸引機構とを備える。さらに、インクジェット記録装置は、第２インク収容部と記録ヘッドとの接続部に配設されるフィルタを備える。インクジェット記録装置は、チョーク吸引機構により吐出口から第２インク収容部内を吸引して減圧状態とした後に減圧状態を開放して、第１インク収容部から第２インク収容部及び記録ヘッドにインクを供給する。そして、インクジェット記録装置は、第１インク収容部から第２インク収容部及び記録ヘッドにインクを供給する際に、以下に示す（ｉ）又は（ｉｉ）を実行する制御手段を備える。
（ｉ）記録ヘッド内のインクを加温しながら第２インク収容部内を吸引する。
（ｉｉ）第２インク収容部にインクを供給した後に記録ヘッド内のインクを加温する。
【００２２】
（インクジェット記録装置）
図１は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を模式的に示す斜視図である。本実施形態のインクジェット記録装置は、Ｘ方向（主走査方向）に記録ヘッドを往復走査させて記録動作を行う、いわゆるシリアル方式のインクジェット記録装置である。記録媒体１０１は、搬送ローラ１０７によってＹ方向（副走査方向）へと間欠的に搬送される。キャリッジ１０３に搭載された記録ユニット１０２は、記録媒体１０１の搬送方向であるＹ方向と直交する方向であるＸ方向（主走査方向）に往復走査される。記録媒体１０１のＹ方向への搬送と、記録ユニット１０２のＸ方向への往復走査と、により記録動作が行われる。記録ユニット１０２は、供給されるインクを複数の吐出口から吐出するインクジェット方式の記録ヘッド２０３（図２）と、第２インク収容部としてのサブタンク２０２（図２）とで構成され、キャリッジ１０３に搭載される。キャリッジ１０３は、Ｘ方向に沿って配置されたガイドレール１０５に沿って移動可能に支持されており、ガイドレール１０５と並行に移動する無端ベルト１０６に固定されている。無端ベルト１０６はモータの駆動力によって往復運動し、それによってキャリッジ１０３がＸ方向に往復走査される。
【００２３】
メインタンク収容部１０８の内部には、第１インク収容部としてのメインタンク２０１（図２）が収納される。メインタンク収容部１０８のメインタンク２０１と、記録ユニット１０２のサブタンク２０２とは、インク供給チューブ１０４を介して接続される。インクは、メインタンク２０１からインク供給チューブ１０４を介してサブタンク２０２に供給された後、記録ヘッド２０３の吐出口から吐出される。メインタンク２０１、インク供給チューブ１０４、及びサブタンク２０２は、いずれもインクの種類に対応した数で設けることができる。メインタンク２０１及びサブタンク２０２は、インク供給チューブ１０４によって、その他のインク収容部を介することなく接続されていることが好ましい。
【００２４】
図２は、インク供給系の一例を概略的に示す模式図である。メインタンク２０１に収容されたインク（ハッチングで示す）は、インク供給チューブ１０４を介してサブタンク２０２に供給された後、記録ヘッド２０３へと供給される。メインタンク２０１には大気連通部としての気体導入チューブ２０４が接続される。記録が行われ、インクが消費されると、サブタンク２０２にメインタンク２０１からインクが供給され、メインタンク２０１内のインクが減少する。すると、その一端が大気に開放されている気体導入チューブ２０４からメインタンク２０１内に空気が導入されることによって、インク供給系において、インクを保持するための内部負圧が略一定に保たれる。
【００２５】
メインタンク２０１のインク最大収容量Ｖ１（ｍＬ）は、サブタンク２０２のインク最大収容量Ｖ２（ｍＬ）よりも多いことが好ましい。メインタンク２０１は、タンク交換の頻度を低減したり、記録可能枚数を多くすることで高い生産性を実現したりするためには、インク最大収容量Ｖ１（ｍＬ）を多くすることが好ましい。具体的には、メインタンク２０１のインク最大収容量Ｖ１（ｍＬ）は、６０ｍＬ以上であることが好ましく、１００ｍＬ以上であることがさらに好ましい。メインタンク２０１のインク最大収容量Ｖ１（ｍＬ）は、２００ｍＬ以下であることが好ましく、１８０ｍＬ以下であることがさらに好ましい。また、メインタンク２０１の初期のインク充填量は、インク最大収容量を基準として、９５％程度までとすることが好ましい。
【００２６】
サブタンク２０２も、メインタンク２０１からのインク供給の頻度を低減したり、記録ヘッド２０３へのインク供給を安定に行ったりするためには、インク最大収容量Ｖ２（ｍＬ）を多くすることが好ましい。但し、例えば、図１に示すようなシリアル方式として、キャリッジ１０３にサブタンク２０２を搭載する形態を想定すると、サブタンク２０２のインク最大収容量Ｖ２（ｍＬ）は多くし過ぎないことが好ましい。すなわち、あまりに多くのインクがサブタンク２０２に収容された場合、記録ユニット１０２の大型化を招き、キャリッジ１０３の移動速度が低下したり、キャリッジ１０３を移動させる無端ベルト１０６やモータの強度を高めたりする必要が生じる。したがって、サブタンク２０２のインク最大収容量Ｖ２（ｍＬ）は、１ｍＬ以上であることが好ましく、２ｍＬ以上であることがさらに好ましい。サブタンク２０２のインク最大収容量Ｖ２（ｍＬ）は、２０ｍＬ以下であることが好ましく、１０ｍＬ以下であることがさらに好ましい。
【００２７】
メインタンク２０１及びサブタンク２０２の筺体は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、及びこれらの混合物や改質物などの熱可塑性樹脂で形成されている。高速記録実現の観点から、サブタンク２０２内にはインクを含浸して収容するための吸収体が配置されておらず、サブタンク２０２を構成する筺体内部にインクが直接貯留されている。インク収容量を多くするため、メインタンク２０１内にもインクを含浸して収容するための吸収体が配置されておらず、メインタンク２０１を構成する筺体内部にインクが直接貯留されている形態とすることが好ましい。メインタンク２０１から、サブタンク２０２及び記録ヘッドへとインクを供給する際に、メインタンク２０１の内部を加圧する機構を利用する必要はない。
【００２８】
インク供給チューブ１０４は管状に成形された部材である。インク供給チューブとしては、樹脂製のチューブが好ましい。チューブを構成する樹脂は、単一の樹脂材料であっても、２種以上の樹脂材料の組み合わせであってもよい。また、各種の添加剤を配合した樹脂材料であってもよい。チューブの構造は、単層構造であっても積層構造であってもよい。チューブの構成材料としては、成形性、ゴム弾性、及び柔軟性に優れることから熱可塑性エラストマーが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、スチレン系、塩化ビニル系などの樹脂を挙げることができる。なかでも、柔軟性及びゴム弾性に特に優れているため、スチレン系熱可塑性エラストマーが好ましい。樹脂材料に配合される添加剤としては、例えば、軟化剤、滑剤、界面活性剤、酸化防止剤、老化防止剤、接着付与剤、顔料などを挙げることができる。
【００２９】
記録ユニット１０２は、記録ヘッド２０３と、サブタンク２０２とで構成される。記録ヘッド２０３が組み込まれたヘッドカートリッジである記録ユニット１０２にサブタンク２０２を装着するとともに、サブタンク２０２を装着した記録ユニット１０２をキャリッジ１０３に装着する形態としてもよい。さらに、サブタンク２０２と記録ヘッド２０３とで一体的に構成された記録ユニット１０２を、キャリッジ１０３に装着する形態としてもよい。なかでも、サブタンク２０２を装着した記録ユニット１０２を、キャリッジ１０３にセットする形態の、シリアル方式を採用することが好ましい。
【００３０】
記録ヘッド２０３のインク吐出方式としては、インクに力学的エネルギーを付与する方式や、インクに熱エネルギーを付与する方式を挙げることができる。なかでも、インクに熱エネルギーを付与してインクを吐出する方式を採用することが好ましい。
【００３１】
非記録時には、吐出口からのインクの蒸発を抑制するために、記録ヘッド２０３の吐出口を含む領域がキャップ２０５で覆われる。キャップ２０５には、大気連通弁２０６が設けられた大気連通部としてのチューブ２０７と、キャップ２０５内に溜まった、記録に用いられない廃インクを排出するための廃インクチューブ２０８と、が接続される。記録ヘッドの２０３の吐出口から排出された廃インクは、廃インク収容部２０９に貯められる。廃インクチューブ２０８には吸引弁２１０が設けられ、ポンプ２１１を利用して、インクの吸引が行われる。
【００３２】
目的に応じて、インクを吸引する箇所や、吸引するインクの量などを適宜設定することができる。いずれの場合も、大気連通弁２０６を閉塞した状態でポンプ２１１を作動させて吸引する。吸引の主な態様について以下に説明する。
【００３３】
記録ヘッドに生じた軽微な異常を回復するのに適した回復動作としては、通常の「吸引」（以下、「弱吸引」と記載することがある）を挙げることができる。弱吸引を行う場合、吸引弁２１０及びチョーク弁２１２を開いた状態でポンプ２１１を作動させ、相対的に弱い吸引圧でインクを吸引する。弱吸引を行うと、記録ヘッドの吐出口が形成された面とキャップとで形成される空間の圧力が負圧となる。弱吸引は、後述するチョーク吸引及びチャージ吸引のいずれとも異なる回復動作である。
【００３４】
記録ヘッドに生じた比較的顕著な異常を回復するのに適した回復動作としては、上記した弱吸引に比べてより強い負圧を利用する、いわゆるチャージ吸引（以下、「強吸引」と記載することがある）を挙げることができる。強吸引を行う場合は、チョーク弁２１２を開放した状態、吸引弁２１０を閉塞した状態でポンプ２１１を作動させ、廃インクチューブ２０８内の吸引弁２１０の下流側における負圧を高めた状態とする。その後に吸引弁２１０を開放することで、インクを一気に排出することができる。強吸引は、上述の弱吸引及び後述するチョーク吸引のいずれとも異なる回復動作である。
【００３５】
サブタンクへのインクの充填や、装置を長期間使用しなかった場合などに記録ヘッドに強固にインクが固着したような状態を回復するのに適した動作としては、チョーク吸引を挙げることができる。チョーク吸引を行う場合は、チョーク弁２１２を閉塞した状態、吸引弁２１０を開放した状態でポンプ２１１を作動させ、サブタンク２０２内を含む、チョーク弁２１２とポンプ２１１との間の負圧を全体的に高めた状態とする。その後にチョーク弁２１２を開放することで、より多くのインクを急速に排出することができる。チョーク吸引は、上述の弱吸引及び強吸引のいずれとも異なる動作である。
【００３６】
本実施形態のインクジェット記録装置は、図２に示すように、第２インク収容部であるサブタンク２０２と記録ヘッド２０３との接続部に配設されるフィルタ２１５を備える。このため、チョーク吸引によりサブタンク２０２及び記録ヘッド２０３にインクを供給すると、サブタンク２０２と記録ヘッド２０３の間に配置されたフィルタ２１５をより多くのインクが高速で通過することになり、その際に泡が生ずる。なお、弱吸引や強吸引では、負圧を強くしたとしても、フィルタ２１５を通過するインクの流速は泡が生ずるほど大きくならない。
【００３７】
（制御構成）
図３は、図２に示すインクジェット記録装置の制御構成の一例を示すブロック図である。コントローラ８００は主制御部であり、図４〜６に示す手順を実行する。コントローラ８００は、例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ８０１、その手順に対応したプログラムやその他の固定データを格納したＲＯＭ８０３、及び画像データを展開する領域や作業用の領域などを設けたＲＡＭ８０５を有する。さらに、コントローラ８００は、所定の条件下で回復動作を行うために利用されるタイマ８０７及びカウンタ８０９を有している。ホスト装置８１０は、画像データの供給源であり、記録に関わる画像データの生成、処理などを行うコンピュータであっても、画像読み取り用のリーダ部などであってもよい。画像データ、その他のコマンド、ステータス信号などは、インタフェース（Ｉ／Ｆ）８１２を介してコントローラ８００と送受信される。
【００３８】
操作部８２０は、電源スイッチ８２２、記録やコピーの開始を指示するためのコピースイッチ８２４、及び回復動作の起動を指示するための回復スイッチ８２６など、操作者による指示入力を受容するスイッチで構成される。センサ群８３０は、ポンプ２１１（図２）の位置を検出するためのポンプ位置センサ８３４など、記録装置の状態を検出するためのセンサ群で構成される。ヘッドドライバ８４０は、記録ヘッド１におけるインク吐出用のヒータ４２１、及びインク温度調整用のサブヒータ４２９を駆動する。搬送モータ８５０は、記録媒体を搬送するためのモータであり、これを駆動するのがモータドライバ８５２である。
【００３９】
次に、チョーク吸引機構の具体的な作動方法について、図２を参照しつつ説明する。チョーク吸引機構は、記録ヘッド２０３の吐出口から吸引して、第２インク収容部であるサブタンク２０２内を減圧状態とすることが可能な機構である。サブタンク２０２内を減圧状態とするには、まず、サブタンク２０２とメインタンク２０１を接続するインク供給チューブの位置に設けられたチョーク弁２１２を閉塞した状態とする。同時に、記録ヘッド２０３の吐出口を含む領域をキャップ２０５で覆うとともに、大気連通弁２０６を閉塞した状態とし、廃インク収容部２０９を接続する廃インクチューブ２０８に設けられた吸引弁２１０を開放した状態とする。この状態で、廃インクチューブ２０８に設けられたポンプ２１１を作動させることで、記録ヘッド２０３の吐出口からサブタンク２０２内を吸引して、サブタンク２０２内を減圧状態とする。その後、チョーク弁２１２を開いてサブタンク２０２内の減圧状態を開放すれば、メインタンク２０１からサブタンク２０１及び記録ヘッドにインクを効率よく供給することができる。
【００４０】
本実施形態のインクジェット記録方法では、チョーク吸引機構を上記のように作動させてサブタンク２０２内及び記録ヘッド２０３にインクを供給する供給工程において、以下に示す（ｉ）又は（ｉｉ）を実行する。所定のタイミングでインクを加温しながら、サブタンク２０２及び記録ヘッド２０３にインクを供給することで、フィルタ２１５通過時に生ずるインク中の微細な泡を速やかに消滅させることができる。
（ｉ）記録ヘッド２０３内のインクを加温しながら第２インク収容部（サブタンク２０２）内を吸引する。
（ｉｉ）第２インク収容部（サブタンク２０２）及び記録ヘッド２０３にインクを供給した後に引き続き記録ヘッド２０３内のインクを加温する。
【００４１】
フィルタ２１５から記録ヘッド２０３の吐出口までの間のインクが流通する液室の、吐出口１つ当たりの容積は、０．９０μＬ以下であり、好ましくは０．１０μＬ以上０．５０μＬ以下である。吐出口１つ当たりの液室の容積が０．９０μＬ以下であると、所定のタイミングで記録ヘッド内のインクを加温することで、フィルタ通過時に生じたインク中の微細な泡を速やかに消滅させることができる。吐出口１つ当たりの液室の容積は、フィルタから吐出口までの「記録ヘッド内」を満たすのに要した液体（水などを利用可能）の体積を測定し、吐出口の数で割って算出することができる。液室の総容積は、０．１０ｍＬ以上３．００ｍＬであることが好ましい。記録ヘッドにおける１つのインク当たりの吐出口の総数は、５１２個以上２，５６０個以下であることが好ましい。
【００４２】
サブタンク２０２と記録ヘッド２０３との接続部に配設されるフィルタ２１５は、インク中の浮遊物や不要物を除去するための部材である。フィルタの孔径は、一般的に「最大孔径」として定義される。フィルタの孔径は、２μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることがさらに好ましい。フィルタの孔径は、１０μｍ以下であることが好ましい。その孔径が２μｍ以上のフィルタを用いることで、インクに混入した異物の記録ヘッドへの侵入を抑制しながら、フィルタ通過時に生じたインク中の微細な泡を効果的に消滅させることができる。
【００４３】
記録ヘッド内のインクを加温する手段としては、例えば、記録ヘッドに接触するように配設される温度調整用のサブヒータや、インク吐出用のヒータなどの、電気熱変換体を挙げることができる。インク吐出用のヒータを使用して記録ヘッド内のインクを加温する場合には、吐出口からインクが吐出されない程度にヒータを駆動させることが好ましい。記録ヘッド内のインクの温度が環境温度（例えば２５℃）よりも高くなるように加温すればよい。具体的には、３０℃以上９５℃以下に加温することが好ましく、４０℃以上９５℃以下に加温することがさらに好ましく、４５℃以上９５℃以下に加温することが特に好ましい。加温したインクの粘度は低下するため、サブタンク内及び記録ヘッドにインクを供給しやすくなり、より短時間で供給することができる。また、加温することで泡の発生自体も抑制することができる。
【００４４】
（記録工程）
次に、本実施形態のインクジェット記録方法の記録手順の具体例について説明する。図４は、記録手順の一例を示す概略図である。ステップＳ１にて記録指令が検知された場合、必要に応じて、ステップＳ３にて回復動作が実行される。回復動作が不要と判定された場合は、ステップＳ５にて予備吐出が実行される。この予備吐出は、吐出口近傍に存在する増粘したインクや異物などを排出するために実施する工程であり、記録動作前に各吐出口からインクを吐出させる。予備吐出としてのインクの吐出は、記録データとは関係なく、予備吐出データに基づいて行われる。ステップＳ５にて予備吐出が実行された後、直ちにステップＳ７にて記録動作が実行される。記録動作の終了後、必要に応じて、ステップＳ９にて回復動作が実行される場合がある。
【００４５】
インクが正常に吐出されないなどの不測の事態が生じ、図４に示すように、操作者によりステップＳ１１にて回復スイッチが必要と判定された場合にも、ステップＳ１３にて回復動作が実行される。記録動作や回復動作が実施されない場合、ステップＳ１５にて、記録装置に設けられたキャップによって吐出口面をキャッピングすることが好ましい。これにより、インクの固着を抑制することができる。キャップによって吐出口面をキャッピングする場合、ステップＳ１９のキャップクローズに先立って、ステップＳ１７にてワイピングを実行し、吐出口近傍に付着したインク滴などを除去しておくことが好ましい。
【００４６】
本実施形態のインクジェット記録方法は、記録ヘッド吐出口から吐出したインクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有する。このため、ステップＳ７の記録動作では、吐出口から吐出したインクを記録媒体に付与して画像を記録する。記録ヘッドと記録媒体との１回の相対走査により、インクを記録媒体の単位領域に付与して画像を記録することが好ましい。１回の相対走査により画像を記録すること、すなわち、記録パス数を１回とすることで、短時間で記録を完了することができる。記録時間の短縮は、単位時間当たりのインク流動量の増加につながり、泡による課題がより顕著に生じやすい条件であると言える。但し、このような厳しい条件であっても、本発明で規定する要件を満足すれば、吐出性の低下を有効に抑制することができる。また、６ｋＨｚ以上の吐出周波数でインクを吐出することが好ましい。６ｋＨｚ以上の吐出周波数でインクを吐出することで、インクをより安定して吐出することが可能となり、より高品位な画像を記録することができる。吐出周波数は２０ｋＨｚ以下であることが好ましく、１５ｋＨｚ以下であることがさらに好ましい。
【００４７】
次に、上述のステップＳ３、ステップＳ９、及びステップＳ１３の回復動作の一例について説明する。図５は、回復動作手順の一例の一部を示す概略図である。ここでは、弱吸引又は強吸引を行う場合を例に挙げて説明する。弱吸引及び強吸引のいずれを採用するかは、記録ヘッドの吐出状態や吐出量などに応じて決定することができる。まず、ステップＳ２１及びステップＳ２７にて、吸引や吐出口面のワイピングの要否を判定する。そして、ステップＳ２１の吸引は、以下の場合に実行される。吸引が実行されない状態が長時間続いた場合、ノズル内のインクは増粘するとともに、インク中に気泡が発生する。これにより、インクの吐出性が低下することがある。このようなインクの吐出性の低下を予防するために、弱吸引又は強吸引を行う。例えば、記録装置に設けたタイマなどを用いて最終からの経過時間を測定し、経過時間が閾値以上となった場合に吸引するように制御する。
【００４８】
また、吸引が実行されない状態で長時間記録した場合、ノズル内や吐出口近傍に気泡が徐々に付着してしまい、インクの吐出性が低下することがある。このようなインクの吐出性の低下を予防するために、所定条件下で弱吸引又は強吸引を行う。例えば、記録装置に設けたカウンター（吸引用カウンター）などを用いて最終吸引時からの累積吐出数を計測し、累積吐出数が閾値以上となった場合に吸引するように制御する。
【００４９】
一方、ステップＳ２７のワイピングは、以下の場合に実行される。ワイピングが実行されない状態で長時間記録した場合、吐出口近傍にインク滴が多量に付着してしまい、インクの吐出性が低下することがある。このようなインクの吐出性の低下を抑制するために、所定条件下でワイピングが実行される。例えば、記録装置に設けたカウンター（ワイピング用カウンター）などを用いて最終ワイピング時からの累積吐出数を計測し、累積吐出数が閾値以上となった場合にワイピングするように制御する。ステップＳ２１にて弱吸引又は強吸引が必要と判定されれば、ステップＳ２３にて吸引が実行される。吸引終了後、又はステップＳ２７にてワイピングが必要と判定された場合には、ステップＳ２５にてワイピングが実行される。
【００５０】
（供給工程）
上述のステップＳ３、ステップＳ９、及びステップＳ１３の回復動作の別の一例（チャージ吸引）について説明する。図６は、回復動作手順の一例の一部を示す概略図である。図６中、（ｉ）は、記録ヘッド内のインクを加温しながら第２インク収容部内を吸引する手順を示し、（ｉｉ）は、第２インク収容部及び記録ヘッドにインクを供給した後に引き続き記録ヘッド内のインクを加温する手順を示す。
【００５１】
（ｉ）の手順では、まず、ステップＳ２９にて記録ヘッドのノズル内の増粘したインクの粘度を低下させる。ここでは、ノズル内のインクを加熱してインクの粘度を低下させた後にチョーク吸引を行う場合を例に挙げて説明する。ノズル内のインクの温度が上昇しすぎると、吐出口からインク中の液体成分が蒸発しやすくなり、吐出口近傍にインクが固着するなど、回復性がかえって低下することも想定される。このため、ステップＳ３１にて適度な温度で加熱を終了することが好ましい。
【００５２】
インク吐出用のヒータを使用してノズル内のインクを加熱する場合には、吐出口からインクが吐出されない程度にヒータを駆動させることが好ましい。ノズル内のインクの加熱温度及び保温温度は、環境温度（２５℃）よりも高くすればよく、３０℃以上９５℃以下とすることが好ましく、４０℃以上９５℃以下とすることがさらに好ましく、４５℃以上９５℃以下とすることが特に好ましい。
【００５３】
ステップＳ２９の加熱開始及びステップＳ３３の加温開始のいずれもが、インクを加熱（加温）する操作に含まれる。インクの加温を継続した状態で、ステップＳ３５にてチョーク吸引が実行される。チョーク吸引の実施により第２インク収容部内を吸引して減圧状態とした後、減圧状態を開放する。これにより、第１インク収容部から第２インク収容部及び記録ヘッドにインクを供給することができるとともに、フィルタ通過の際にインク中に生じた微細な泡を消滅させることができる。記録ヘッド内のインクの加温は、ステップＳ３５のチョーク吸引からステップＳ３７のインク供給まで継続した後、ステップＳ３９にて終了する。
【００５４】
次いで、ステップＳ４１にて弱吸引が実行される。ステップＳ４１の弱吸引が終了した後、ステップＳ４３にて予備吐出が実行される。ステップＳ４３の予備吐出は、ステップＳ４１の弱吸引の実行時に隣接する異なる色のインクが混入した場合の混色などを抑制すべく、吐出口近傍に存在するインクの混合物を排出するために実行される。
【００５５】
（ｉｉ）の手順では、まず、ステップＳ４５にてチョーク吸引が実行される。チョーク吸引の実施により第２インク収容部内を吸引して減圧状態とした後、減圧状態を開放する。これにより、ステップＳ４７にて第１インク収容部から第２インク収容部に及び記録ヘッドインクを供給するインク供給を実施することができる。ステップＳ４７にてインク供給を実施した後、ステップＳ４９にて記録ヘッド内のインクの加温開始を実行する。これにより、フィルタ通過の際にインク中に生じた微細な泡を消滅させることができる。そして、ステップＳ５１にて加温を終了した後、ステップＳ５３にて弱吸引が実行される。ステップＳ５３の弱吸引が終了した後、ステップＳ５５にて予備吐出が実行される。
【００５６】
画像を記録する対象の記録媒体としては、どのようなものを用いてもよい。なかでも、普通紙や非コート紙などのコート層を有しない記録媒体、及び、光沢紙やアート紙などのコート層を有する記録媒体のような、浸透性を有する紙を用いることが好ましい。
【００５７】
（水性インク）
本発明のインクジェット記録方法は、記録ヘッドの吐出口から吐出した水性インクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有する。そして、この水性インクは、色材、及びノニオン性界面活性剤を含む界面活性剤を含有する。本発明のインクジェット記録方法においては、水性インクに接触した際に反応や増粘を生じる液体と併用する必要はない。以下、インクを構成する成分などについて説明する。
【００５８】
［色材］
色材としては、顔料や染料を用いることができる。インク中の色材の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上１０．０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００５９】
色材として顔料を用いる場合、顔料の分散方式は特に限定されない。例えば、樹脂分散剤により分散させた樹脂分散顔料、界面活性剤により分散させた顔料、及び顔料の粒子表面の少なくとも一部を樹脂などで被覆したマイクロカプセル顔料などを用いることができる。また、顔料の粒子表面にアニオン性基などの親水性基を含む官能基を結合させた自己分散顔料や、顔料の粒子表面に高分子を含む有機基を化学的に結合させた顔料（樹脂結合型の自己分散顔料）などを用いることもできる。また、分散方式の異なる顔料を組み合わせて用いてもよい。
【００６０】
顔料としては、カーボンブラックなどの無機顔料；アゾ、フタロシアニン、キナクリドン、イソインドリノン、イミダゾロン、ジケトピロロピロール、ジオキサジンなどの有機顔料を挙げることができる。これらの顔料は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６１】
染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料、食用染料などを挙げることができる。なかでも、アニオン性基を有する染料を用いることが好ましい。染料骨格の具体例としては、アゾ、トリフェニルメタン、フタロシアニン、アザフタロシアニン、キサンテン、アントラピリドンなどを挙げることができる。
【００６２】
［界面活性剤］
インクは、ノニオン性界面活性剤を含む界面活性剤を含有する。ノニオン性界面活性剤としては、炭化水素系のノニオン性界面活性剤が好ましい。炭化水素系のノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマーなどを挙げることができる。
【００６３】
インクには、各種の界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤としては、炭化水素系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などを挙げることができる。これらの界面活性剤は、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤のいずれであってもよい。なかでも、インクに含有させる界面活性剤は、フッ素系界面活性剤を含むことが好ましく、このフッ素系界面活性剤はノニオン性のものであることが好ましい。特に、炭化水素系のノニオン性界面活性剤及びフッ素系のノニオン性界面活性剤の両方を用いることが好ましい。これらを併用する場合、フッ素系のノニオン性界面活性剤の含有量よりも、炭化水素系のノニオン性界面活性剤の含有量のほうが多いことが好ましい。
【００６４】
インク中の界面活性剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上５．０質量％以下であることが好ましく、０．２質量％以上１．５質量％以下であることがさらに好ましい。
【００６５】
［樹脂］
インクには樹脂を含有させることができる。インク中における樹脂の状態は、水性媒体に溶解した状態であってもよく、水性媒体中に樹脂粒子として分散した状態であってもよい。本明細書における「樹脂が水溶性である」とは、樹脂を酸価と当量のアルカリで中和した場合に、動的光散乱法などの測定方法により粒径を測定しうる粒子を形成しないことを意味する。
【００６６】
樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、多糖類、ポリペプチド類などを挙げることができる。なかでも、記録ヘッドの吐出口からの吐出特性の観点から、アクリル樹脂及びウレタン樹脂が好ましい。但し、樹脂粒子などの樹脂成分は気泡を保持しやすい傾向にあるため、インクにはあまり多く含有させないことが好ましい。
【００６７】
水溶性樹脂中のアニオン性基は、塩を形成していてもよい。塩を形成するカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属のカチオン；アンモニウムイオン（ＮＨ４＋）；ジメチルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アンモニウムのカチオンなどを挙げることができる。樹脂の酸価は、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。
【００６８】
アクリル樹脂を用いる場合において、アクリル樹脂の酸価は２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがさらに好ましい。また、ウレタン樹脂を用いる場合において、ウレタン樹脂の酸価は２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがさらに好ましい。
【００６９】
［水性媒体］
インクは、水性媒体として少なくとも水を含有する水性のインクである。インクには、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有させることができる。水溶性有機溶剤としては、アルコール類、（ポリ）アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。
【００７０】
水としては、脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、５０．０質量％以上９５．０質量％以下であることが好ましい。
【００７１】
［その他の成分］
インクには、さらに、尿素やその誘導体、トリメチロールプロパン、及びトリメチロールエタンなどの２５℃で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。インク中の水溶性有機化合物の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。また、インクには、上記成分以外にも必要に応じて、消泡剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。
【実施例】
【００７２】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。成分量に関して「部」及び「％」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。
【００７３】
＜顔料分散液の調製＞
（顔料分散液１）
水５．５ｇに濃塩酸７０．６ｍｍｏｌを溶かした溶液を温度５℃に冷却し、４−アミノフタル酸９．８ｍｍｏｌを加えた。この溶液の入った容器をアイスバスに入れて液を撹拌し、溶液を常に１０℃以下に保った状態とした。これに、５℃の水９．０ｇに亜硝酸ナトリウム２４．９ｍｍｏｌを溶かした溶液を加えた。さらに１５分間撹拌後、顔料６．０ｇを撹拌下で加えた。顔料としては、カーボンブラック（商品名「ブラックパールズ８８０」、キャボット製）を用いた。その後、さらに１５分間撹拌してスラリーを得た。得られたスラリーをろ紙（商品名「標準用濾紙Ｎｏ．２」、アドバンテック製）でろ過した後、十分に水洗し１１０℃のオーブンで乾燥させて自己分散顔料を得た。イオン交換水を用いて顔料の含有量を調整して、顔料分散液１を得た。顔料分散液１には、カウンターイオンがナトリウムであるフタル酸基が粒子表面に結合した自己分散顔料が含まれており、顔料の含有量は１０．０％であった。
【００７４】
（顔料分散液２）
イオン交換水５００ｇ、及び顔料（カーボンブラック、商品名「ブラックパールズ８８０」、キャボット製）１５．０ｇを混合し、回転数１５，０００ｒｐｍで３０分間撹拌して顔料を予備湿潤した。さらにイオン交換水４，４８５ｇを加えて、高圧ホモジナイザーで分散して分散液を得た。得られた分散液を高圧容器に移して、圧力３．０ＭＰａで加圧しながら、オゾン濃度１００ｐｐｍのオゾン水を高圧容器内に導入して、顔料を酸化処理した。高圧容器から混合物を取り出し、水酸化ナトリウム水溶液を添加して液体のｐＨを１０．０に調整した後、適量のイオン交換水を添加し、顔料の含有量を調整して顔料分散液２を得た。顔料分散液２には、カウンターイオンがナトリウムであるカルボン酸基が粒子表面に直接結合した自己分散顔料が含まれており、顔料の含有量は１０．０％であった。
【００７５】
（顔料分散液３）
顔料７．０ｇ、（（４−アミノベンゾイルアミノ）−メタン−１，１−ジイル）ビスホスホン酸の一ナトリウム塩１４．０ｍｍｏｌ、硝酸４０．０ｍｍｏｌ、及び純水２００．０ｍＬを混合した。顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を用いた。そして、シルヴァーソン混合機を用いて、室温にて６，０００ｒｐｍで混合した。３０分後、この混合物に少量の水に溶解させた４０．０ｍｍｏｌの亜硝酸ナトリウムをゆっくり添加した。亜硝酸ナトリウムを添加することによって混合物の温度は６０℃に達した。この状態で１時間反応させた。その後、水酸化ナトリウム水溶液を用いて混合物のｐＨを１０に調整した。３０分後、純水２０．０ｍＬを加え、スペクトラムメンブランを用いてダイアフィルトレーションした。イオン交換水を用いて顔料の含有量を調整して、顔料分散液３を得た。顔料分散液３には、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯＮＨ−ＣＨ（ＰＯ３Ｎａ２）２基が粒子表面に結合した自己分散顔料が含まれており、顔料の含有量は１０．０％であった。
【００７６】
（顔料分散液４）
顔料の種類をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変更したこと以外は、前述の顔料分散液３と同様の手順で顔料分散液４を得た。顔料分散液４には、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯＮＨ−ＣＨ（ＰＯ３Ｎａ２）２基が粒子表面に結合した自己分散顔料が含まれており、顔料の含有量は１０．０％であった。
【００７７】
（顔料分散液５）
顔料１０．０部、樹脂分散剤の水溶液（樹脂（固形分）の含有量２０．０％）２０．０部、及びイオン交換水７０．０部を混合して混合物を得た。顔料としては、カーボンブラック（商品名「ブラックパールズ８８０」、キャボット製）を用いた。また、樹脂分散剤の水溶液としては、水溶性樹脂であるスチレン−アクリル酸共重合体（重量平均分子量１０，０００、酸価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ）を、酸価に対して中和当量１となる水酸化ナトリウムを用いてイオン交換水に溶解させたものを用いた。得られた混合物を、バッチ式縦型サンドミルを用いて３時間分散した後、ポアサイズが１．２μｍであるミクロフィルター（富士フイルム製）で加圧ろ過した。次いで、イオン交換水を加えて顔料の含有量を調整し、顔料分散液５を得た。顔料分散液５には、水溶性樹脂（樹脂分散剤）により分散された顔料が含まれており、顔料の含有量は１０．０％、水溶性樹脂の含有量は４．０％であった。
【００７８】
（顔料分散液６）
顔料の種類をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変更したこと以外は、前述の顔料分散液５と同様の手順で顔料分散液６を得た。顔料分散液６には、水溶性樹脂（樹脂分散剤）により分散された顔料が含まれており、顔料の含有量は１０．０％、水溶性樹脂の含有量は４．０％であった。
【００７９】
（顔料分散液７）
顔料の種類をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４に変更したこと以外は、前述の顔料分散液５と同様の手順で顔料分散液７を得た。顔料分散液７には、水溶性樹脂（樹脂分散剤）により分散された顔料が含まれており、顔料の含有量は１０．０％、水溶性樹脂の含有量は４．０％であった。
【００８０】
（顔料分散液８）
顔料の種類をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に変更したこと以外は、前述の顔料分散液５と同様の手順で顔料分散液８を得た。顔料分散液８には、水溶性樹脂（樹脂分散剤）により分散された顔料が含まれており、顔料の含有量は１０．０％、水溶性樹脂の含有量は４．０％であった。
【００８１】
＜染料水溶液の調製＞
（染料水溶液１）
染料を含有する市販の染料水溶液（商品名「Ｐｒｏｊｅｔ  Ｆａｓｔ  Ｂｌａｃｋ  ２」、富士フイルム製）を用意した。用意した染料水溶液の染料の含有量を調整して染料水溶液１を得た。染料水溶液１中の染料の含有量は１０．０％であった。
【００８２】
（染料水溶液２）
染料を含有する市販の染料水溶液（商品名「Ｐｒｏｊｅｔ  Ｆａｓｔ  Ｍａｇｅｎｔａ」、富士フイルム製）を用意した。用意した染料水溶液の染料の含有量を調整して染料水溶液２を得た。染料水溶液２中の染料の含有量は１０．０％であった。
【００８３】
＜インクの調製＞
表１−１及び１−２の上段に示す各成分（単位：％）を混合して十分に撹拌した後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。調製したインクの特性を表１−１及び１−２の下段に示す。また、表１−１及び１−２中の各成分の詳細を以下に示す。
・アセチレノールＥ１００：川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤（アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）
・ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ２０：日光ケミカルズ製のノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンセチルエーテル、エチレンオキサイド基の付加モル数２０）
・ユニオックスＧ−１２００：日油製のノニオン性界面活性剤（グリセリンのエチレンオキサイド付加物）
・ゾニールＦＳ−３１００：デュポン製のノニオン性界面活性剤（パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物）
・ゾニールＦＳＯ−１００：デュポン製のノニオン性界面活性剤（パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物）
・メガファックＦ−４１０：ＤＩＣ製のアニオン性界面活性剤（パーフルオロアルキルカルボン酸塩）
【００８４】
2020152106.tif 000002
【００８５】
2020152106.tif 000003
【００８６】
＜画像の記録及び評価＞
（インクジェット記録装置の用意）
図１に示す主要部の構成を有するとともに、図２に示す構成のインク供給系を組み込んだインクジェット記録装置を用意した。この記録装置は、記録ヘッド２０３が組み込まれるとともに、サブタンク２０２を装着した記録ユニット１０２をキャリッジ１０３に搭載した、シリアル方式の記録装置である。メインタンク２０１とサブタンク２０２を接続するチューブ（インク供給チューブ１０４）としては、スチレン系の熱可塑性エラストマーで形成された、内径２ｍｍ、外径４ｍｍのものを用いた。メインタンクのインク最大収容量Ｖ１は１５０ｍＬ、サブタンクのインク最大収容量Ｖ２は５ｍＬとした。サブタンク２０２としては、以下に示す２種類（サブタンク１、サブタンク２）を用いた。
【００８７】
［サブタンクの種類］
・サブタンク１：熱可塑性樹脂で形成された筐体の内部に吸収体が配置されていない。
・サブタンク２：熱可塑性樹脂で形成された筐体の内部に吸収体が配置されている。
【００８８】
（画像の記録及び評価）
上記のインクジェット記録装置のメインタンクに調製したインクを注入し、表２−１〜２−４に示す条件にしたがって吸引を行い、サブタンク及び記録ヘッドにインクを供給した。その後、記録デューティが５０％であるベタ画像をＡ４サイズのＰＰＣ用紙（商品名「ＧＦ−５００」、キヤノン製）１０枚の全面に連続して記録した。このベタ画像の記録によって、インク中に生じた泡がインクの流れにより吐出口のほうへと移動することになる。次いで、Ａ４サイズのＰＰＣ用紙（商品名「ＧＦ−５００」、キヤノン製）に、各ノズルの吐出状態を確認するためのパターン（ノズルチェックパターン）を記録した。本実施例では、１／６００インチ×１／６００インチの単位領域に、１滴当たりの質量が５ｎｇであるインク滴を２滴付与する条件で記録したベタ画像の記録デューティを１００％と定義する。表２−１〜２−４中、「吸引方式」及び「加熱条件のタイミング」の詳細は以下に示す通りである。
【００８９】
［吸引方式］
・チョーク：チョーク弁２１２を閉塞した状態で記録ヘッド２０３の吐出口からサブタンク２０２内を吸引して減圧状態とした（図２）。
・通常：チョーク弁２１２を開放した状態で記録ヘッド２０３の吐出口からサブタンク２０２内を吸引した（図２）。この吸引は「弱吸引」に相当する。
【００９０】
［加熱条件のタイミング］
・（ｉ）：サブタンク内の吸引と同時に記録ヘッド内のインクを加温
・（ｉｉ）：サブタンク内及び記録ヘッドにインクを供給した後に引き続き記録ヘッド内のインクを加温
【００９１】
記録したノズルチェックパターンを目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがってインクの吐出性を評価した。以下に示す評価基準で、「ＡＡ」、「Ａ」及び「Ｂ」を許容できるレベルとし、「Ｃ」を許容できないレベルとした。評価結果を表３に示す。
ＡＡ：不吐出のノズルの割合が、全ノズルの１％以下であった。
Ａ：不吐出のノズルの割合が、全ノズルの１％を超えて５％以下であった。
Ｂ：不吐出のノズルの割合が、全ノズルの５％を超えて８％以下であった。
Ｃ：不吐出のノズルの割合が、全ノズルの８％を超えていた。
【００９２】
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【００９３】
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【００９４】
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【００９５】
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【００９６】
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【００９７】
実施例１及び２４の記録パス数は、それぞれ１パス及び２パスである。実施例１の記録速度は実施例２４の２倍であり、単位時間当たりのインク流動量が多い条件であったが、吐出性はいずれもＡランクであった。
【００９８】
参考例１〜３では、内部に吸収体が配置されたサブタンクを備えたインクジェット記録装置を使用した。このため、チョーク吸引や加熱の実施／不実施にかかわらず、泡に起因するインクの不吐出は生じなかった。しかし、吐出周波数を高めて記録しようとするとインクの供給が間に合わなくなり、記録速度が低下した。
【００９９】
参考例４〜６では、チョーク吸引を実施せず、弱吸引を実施してサブタンク及び記録ヘッドにインクを供給したため、泡に起因するインクの不吐出が生じなかった。しかし、サブタンク及び記録ヘッドが満たされるまでに極めて長い時間を要したうえ、供給したインクの一部がキャップへと流出した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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