(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のライン型ヘッドが組み合わされたインクジェット記録用の記録ヘッドであって、
前記ライン型ヘッドは、ノズル壁によって仕切られた複数のノズル流路からなるノズル列が形成され、前記ノズル流路に連通する複数のインク吐出口が形成され、各々のノズル流路の内部にインク吐出用のヒーターが配置されており、前記インク吐出口の開口面積が１００μｍ2以上３５０μｍ2以下、前記ノズル列の総ノズル数が１２００以上、前記ノズル列の長さが２インチ以上であるライン型ヘッドであり、
前記ライン型ヘッドの前記インク吐出口と連通する内部空間には、インクジェット記録用のインクが充填されており、１つのライン型ヘッドに１色のインクのみが充填され、複数のライン型ヘッドの各々に色相の異なるインクが充填されることによって、前記記録ヘッド中に複数色のインクが組み合わされたインクセットが構成されており、
前記複数色のインクが、インク（Ｉ）と、インク（II）と、を含み、
前記インク（Ｉ）が、染料Ｄ１、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ１である化合物Ｃ１および水を含有し、
前記インク（II）が、染料Ｄ２、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ２である化合物Ｃ２および水を含有し、
前記インク（Ｉ）の粘度η１および前記インク（II）の粘度η２が、いずれも１．５ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であり、
前記インク（Ｉ）の粘度η１と前記インク（II）の粘度η２の差が、０．３ｍＰａ・ｓ以内であり、
前記インク（Ｉ）の表面張力γ１と前記インク（II）の表面張力γ２が、いずれも２５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であり、
前記インク（Ｉ）の表面張力γ１と前記インク（II）の表面張力γ２の差が、３．５ｍＮ／ｍ以内であり、
前記染料Ｄ１の５質量％水溶液に、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋Ｖが１０である化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ１の表面張力γＬ１（ｍＮ／ｍ）と、前記染料Ｄ２の５質量％水溶液に、前記化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ２の表面張力γＬ２（ｍＮ／ｍ）とが、γＬ１−γＬ２≧１０（ｍＮ／ｍ）の関係を満たし、
前記化合物Ｃ１のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ１と、前記化合物Ｃ２のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ２とが、２≦Ｓ２−Ｓ１≦７の関係を満たすことを特徴とするインクジェット記録用の記録ヘッド。
一般式（１）
0006030522.tif 000012
【請求項２】
複数のライン型ヘッドが組み合わされたインクジェット記録用の記録ヘッドであって、
前記ライン型ヘッドは、ノズル壁によって仕切られた複数のノズル流路からなるノズル列が形成され、前記ノズル流路に連通する複数のインク吐出口が形成され、各々のノズル流路の内部にインク吐出用のヒーターが配置されており、前記インク吐出口の開口面積が１００μｍ2以上３５０μｍ2以下、前記ノズル列の総ノズル数が１２００以上、前記ノズル列の長さが２インチ以上であるライン型ヘッドであり、
前記ライン型ヘッドの前記インク吐出口と連通する内部空間には、インクジェット記録用のインクが充填されており、１つのライン型ヘッドに１色のインクのみが充填され、複数のライン型ヘッドの各々に色相の異なるインクが充填されることによって、前記記録ヘッド中に複数色のインクが組み合わされたインクセットが構成されており、
前記複数色のインクが、インク（Ｉ）と、インク（II）と、を含み、
前記インク（Ｉ）が、染料Ｄ１、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ１である化合物Ｃ１および水を含有し、
前記インク（II）が、染料Ｄ２、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ２である化合物Ｃ２および水を含有し、
前記インクセットを構成する複数種のインクの粘度ηが、いずれも１．５ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であり、
前記複数色のインクから選択される２つのインクの粘度の差が、いずれも０．３ｍＰａ・ｓ以内であり、
前記インクセットを構成する複数種のインクの表面張力γが、いずれも２５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であり、
前記複数色のインクから選択される２つのインクの表面張力の差が、いずれも３．５ｍＮ／ｍ以内であり、
前記染料Ｄ１の５質量％水溶液に、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋Ｖが１０である化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ１の表面張力γＬ１（ｍＮ／ｍ）と、前記染料Ｄ２の５質量％水溶液に、前記化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ２の表面張力γＬ２（ｍＮ／ｍ）とが、γＬ１−γＬ２≧１０（ｍＮ／ｍ）の関係を満たし、
前記化合物Ｃ１のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ１と、前記化合物Ｃ２のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ２とが、２≦Ｓ２−Ｓ１≦７の関係を満たすことを特徴とするインクジェット記録用の記録ヘッド。
一般式（１）
0006030522.tif 000013
【請求項３】
前記ライン型ヘッドが、前記ノズル列を形成する前記複数のノズル流路と連通する共通液室と、前記共通液室と連通する液体供給口と、前記液体供給口と連通するメイン液体供給室と、前記メイン液体供給室と連通する液体供給路と、前記液体供給路と連通する液体供給室と、前記液体供給室を液体供給の際の流れに沿って上流側より第一液体供給室と第二液体供給室とに分離するように配設された供給フィルターと、前記メイン液体供給室の一部に設けられた気液分離部と、前記気液分離部と連通する空気室と、を備え、
前記ノズル流路と、前記共通液室と、前記液体供給口と、前記メイン液体供給室と、前記液体供給路と、前記液体供給室と、前記供給フィルターと、前記気液分離部と、前記空気室とが、前記ノズル流路の配列方向と前記液体の吐出方向を含む平面に対して、平行平面上に配置され、
前記メイン液体供給室と、前記液体供給路と、前記供給フィルターと、前記気液分離部と、前記空気室とが、各々積層されることなく配置されている請求項１または２に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
インクジェット記録用の記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給するインクを収容するインク収容部とを備えたインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドが、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の記録ヘッドであり、複数のライン型ヘッドの各々に対応する複数のインク収容部を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項４に記載のインクジェット記録装置を用い、
前記記録ヘッドから前記インクセットのインクを吐出させて記録を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
【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用のインクセット、記録ヘッド、インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、記録ヘッドから吐出させたインク小滴を普通紙や専用光沢メディア上に飛翔させ、画像を形成する記録方法である。前記記録方法は、記録装置の低価格化が進行し、記録速度も向上したことに伴って、近年、急速に普及が進んでいる。また、前記記録方法において画像の高画質化が進み、銀塩写真に匹敵する写真画像を出力することも可能となったこと、およびデジタルカメラの急速な普及に伴って、前記記録方法は写真画像の出力方法としても一般的になってきた。
【０００３】
近年、前記記録方法においては、飛翔させるインク滴の極小液滴化や、多色インクの導入に伴う色域の拡大などの技術が導入され、更なる高画質化が進行している。したがって、色材、特に染料については、画像の発色性や堅牢性（耐光性、耐オゾン性など）を従来よりも更に高いレベルとすることが求められている。
【０００４】
光やオゾンに対する堅牢性が高い染料としては、例えば特定の色素骨格を有するアゾ色素が提案されている（特許文献１）。特許文献１には、前記アゾ色素が光、熱、湿度および環境中の活性ガスに対して十分な堅牢性を有する旨が記載されている。
【０００５】
また、特定の分子構造を有するマゼンタインク用の染料が提案されている（特許文献２）。特許文献２には、前記染料は記録媒体のインク受容層への定着性が高く、耐ブロンズ性など画像の堅牢性を向上させる旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４３９８９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２５１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１または２に記載の染料は光やオゾンに対する堅牢性に優れるという利点がある。しかし、前記染料を含むインクと他の染料を含むインクとを組み合わせてインクセットを構成すると、前記染料を含むインクは他の染料を含むインクと同等の吐出特性が得られないという問題があった。その結果、インクセットの各インクが均一に吐出されず、画像の印刷品位が低下するという問題があった。
【０００８】
前記問題は、前記染料が光やオゾンに対する堅牢性を向上させるために、染料分子同士が会合しやすい分子構造、すなわち疎水性が高い分子構造に設計されているために生じたものと考えられる。すなわち、疎水性が高い染料を含むインクと、通常の親水性染料を含むインクとではその性質が異なるため、同様のインク組成としてもインクの吐出特性に差が生じているものと推定される。
【０００９】
特に近年のインクジェット記録装置は、画像の高画質化に伴ってインク吐出口の細密化が進行しており、また、ライン型ヘッドや気液分離型の記録ヘッドのように吐出条件が厳格で、吐出安定性が確保し難い記録ヘッドも登場している。したがって、前記問題が一層、深刻化するおそれがある。
【００１０】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明は、疎水性が高い染料を含むインクを他のインクと組み合わせてインクセットを構成した場合に、インクセットの各インクを均一に吐出させることができ、画像の印刷品位の低下を効果的に防止し得るインクジェット記録用のインクセットに用いられるインクが充填された記録ヘッド、インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは前記課題について鋭意検討を行った。その結果、インクの濡れ性の改善に有効なアセチレングリコール系界面活性剤を用いた場合、疎水性の高い染料は前記界面活性剤を吸着する効果が高く（即ち界面活性剤との疎水性相互作用が大きく）、前記界面活性剤の機能を抑制しているという事実を見出した。そして、疎水性の高い染料を含むインクと、他のインクで、アセチレングリコールのエチレンオキサイド平均付加数に差をつけることによって、インクセットを構成する各インクの粘度、表面張力、濡れ性などを揃えることができ、前記課題を解決し得ることに想到して、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によれば、以下の記録ヘッド、インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法が提供される。
【００１６】
［２］記録ヘッド：
本発明によれば、複数のライン型ヘッドが組み合わされたインクジェット記録用の記録ヘッドであって、前記ライン型ヘッドは、ノズル壁によって仕切られた複数のノズル流路からなるノズル列が形成され、前記ノズル流路に連通する複数のインク吐出口が形成され、各々のノズル流路の内部にインク吐出用のヒーターが配置されており、前記インク吐出口の開口面積が１００μｍ2以上３５０μｍ2以下、前記ノズル列の総ノズル数が１２００以上、前記ノズル列の長さが２インチ以上であるライン型ヘッドであり、前記ライン型ヘッドの前記インク吐出口と連通する内部空間には、インクジェット記録用のインクが充填されており、１つのライン型ヘッドに１色のインクのみが充填され、複数のライン型ヘッドの各々に色相の異なるインクが充填されることによって、前記記録ヘッド中に複数色のインクが組み合わされたインクセットが構成されており、前記複数色のインクが、インク（Ｉ）と、インク（II）と、を含み、前記インク（Ｉ）が、染料Ｄ１、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ１である化合物Ｃ１および水を含有し、前記インク（II）が、染料Ｄ２、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ２である化合物Ｃ２および水を含有し、前記インク（Ｉ）の粘度η１および前記インク（II）の粘度η２が、いずれも１．５ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であり、前記インク（Ｉ）の粘度η１と前記インク（II）の粘度η２の差が、０．３ｍＰａ・ｓ以内であり、前記インク（Ｉ）の表面張力γ１と前記インク（II）の表面張力γ２が、いずれも２５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であり、前記インク（Ｉ）の表面張力γ１と前記インク（II）の表面張力γ２の差が、３．５ｍＮ／ｍ以内であり、前記染料Ｄ１の５質量％水溶液に、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋Ｖが１０である化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ１の表面張力γＬ１（ｍＮ／ｍ）と、前記染料Ｄ２の５質量％水溶液に、前記化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ２の表面張力γＬ２（ｍＮ／ｍ）とが、γＬ１−γＬ２≧１０（ｍＮ／ｍ）の関係を満たし、前記化合物Ｃ１のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ１と、前記化合物Ｃ２のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ２とが、２≦Ｓ２−Ｓ１≦７の関係を満たすことを特徴とするインクジェット記録用の記録ヘッド；が提供される。
一般式（１）
0006030522.tif 000002
また、本発明によれば、複数のライン型ヘッドが組み合わされたインクジェット記録用の記録ヘッドであって、前記ライン型ヘッドは、ノズル壁によって仕切られた複数のノズル流路からなるノズル列が形成され、前記ノズル流路に連通する複数のインク吐出口が形成され、各々のノズル流路の内部にインク吐出用のヒーターが配置されており、前記インク吐出口の開口面積が１００μｍ2以上３５０μｍ2以下、前記ノズル列の総ノズル数が１２００以上、前記ノズル列の長さが２インチ以上であるライン型ヘッドであり、前記ライン型ヘッドの前記インク吐出口と連通する内部空間には、インクジェット記録用のインクが充填されており、１つのライン型ヘッドに１色のインクのみが充填され、複数のライン型ヘッドの各々に色相の異なるインクが充填されることによって、前記記録ヘッド中に複数色のインクが組み合わされたインクセットが構成されており、前記複数色のインクが、インク（Ｉ）と、インク（II）と、を含み、前記インク（Ｉ）が、染料Ｄ１、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ１である化合物Ｃ１および水を含有し、前記インク（II）が、染料Ｄ２、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ２である化合物Ｃ２および水を含有し、前記インクセットを構成する複数種のインクの粘度ηが、いずれも１．５ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であり、前記複数色のインクから選択される２つのインクの粘度の差が、いずれも０．３ｍＰａ・ｓ以内であり、前記インクセットを構成する複数種のインクの表面張力γが、いずれも２５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であり、前記複数色のインクから選択される２つのインクの表面張力の差が、いずれも３．５ｍＮ／ｍ以内であり、前記染料Ｄ１の５質量％水溶液に、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋Ｖが１０である化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ１の表面張力γＬ１（ｍＮ／ｍ）と、前記染料Ｄ２の５質量％水溶液に、前記化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ２の表面張力γＬ２（ｍＮ／ｍ）とが、γＬ１−γＬ２≧１０（ｍＮ／ｍ）の関係を満たし、前記化合物Ｃ１のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ１と、前記化合物Ｃ２のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ２とが、２≦Ｓ２−Ｓ１≦７の関係を満たすことを特徴とするインクジェット記録用の記録ヘッド；が提供される。
一般式（１）
0006030522.tif 000003
【００１７】
本発明の記録ヘッドは、前記ライン型ヘッドが、前記ノズル列を形成する前記複数のノズル流路と連通する共通液室と、前記共通液室と連通する液体供給口と、前記液体供給口と連通するメイン液体供給室と、前記メイン液体供給室と連通する液体供給路と、前記液体供給路と連通する液体供給室と、前記液体供給室を液体供給の際の流れに沿って上流側より第一液体供給室と第二液体供給室とに分離するように配設された供給フィルターと、前記メイン液体供給室の一部に設けられた気液分離部と、前記気液分離部と連通する空気室と、を備え、前記ノズル流路と、前記共通液室と、前記液体供給口と、前記メイン液体供給室と、前記液体供給路と、前記液体供給室と、前記供給フィルターと、前記気液分離部と、前記空気室とが、前記ノズル流路の配列方向と前記液体の吐出方向を含む平面に対して、平行平面上に配置され、前記メイン液体供給室と、前記液体供給路と、前記供給フィルターと、前記気液分離部と、前記空気室とが、各々積層されることなく配置されていること；が好ましい。
【００１８】
［３］インクジェット記録装置：
本発明によれば、インクジェット記録用の記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給するインクを収容するインク収容部とを備えたインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドが、前記［２］に記載の記録ヘッドであり、複数のライン型ヘッドの各々に対応する複数のインク収容部を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置；が提供される。
【００１９】
［４］インクジェット記録方法：
本発明によれば、前記［３］に記載のインクジェット記録装置を用い、前記記録ヘッドから前記インクセットのインクを吐出させて記録を行う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】
【００２０】
本発明は、疎水性が高い染料を含むインクを他のインクと組み合わせてインクセットを構成した場合に、インクセットの各インクを均一に吐出させることができ、画像の印刷品位の低下を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】記録ヘッドのノズルの内部構造を模式的に示す上面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示すノズルの内部構造を模式的に示す側面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示すノズルのインク吐出口を模式的に示す正面図である。
【図２Ａ】本発明の記録ヘッドを模式的に示す正面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す記録ヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示す記録ヘッドのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】インクタンクの拡大断面図である。
【図４】記録ヘッドの拡大断面図である。
【図５Ａ】図４に示すインク保持部材の拡大斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示すインク保持部材のＶｂ−Ｖｂ断面図である。
【図６】インクジェット記録装置の全体構成を模式的に示す概略構成図である。
【図７】図６に示す記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図８】記録ヘッドの回復シーケンスの工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明について詳細に説明する。但し、本発明は下記の実施形態に限定されず、その発明特定事項を有する全ての対象を含むものである。なお、本明細書において、「記録」というときは、記録媒体上に文字、図形、記号等の有意の情報を形成するもののみならず、特段の意味を有しない画像、模様、パターン等を形成するものも含まれる。
【００２３】
［１］インクセット：
「インクセット」とは、色相の異なる複数色のインクが組み合わされたインクジェット記録用のインクセットを指す。ここにいう「色相」には有彩色の他、無彩色である黒色等も含まれる。また、「複数色」であるから、２色以上のインクが組み合わされていればよい。例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の中から選択された少なくとも２色が組み合わされたインクセット等を挙げることができる。
【００２４】
「インク」とは、色材を含む液体を指す。本発明のインクセットに用いられるインクは、少なくとも染料、アセチレングリコール系界面活性剤および水を含むインクである。すなわち、水系の染料インクである。
【００２５】
本発明のインクセットは、少なくともインク（Ｉ）およびインク（II）が組み合わされたインクセットである。すなわち、インク（Ｉ）は前記複数色のインクから選択された１色のインクであり、インク（II）は前記複数色のインクから選択された、前記インク（Ｉ）以外の１色のインクである。
【００２６】
インク（Ｉ）は、染料Ｄ１、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ１である化合物Ｃ１および水を含有するインクである。一方、インク（II）は、染料Ｄ２、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋ＶがＳ２である化合物Ｃ２および水を含有するインクである。すなわち、インク（Ｉ）とインク（II）は、色材として染料を含む点、アセチレングリコール系界面活性剤として下記一般式（１）で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド平均付加物を含む点、媒体として水を含む点において共通する。ただし、インク（Ｉ）とインク（II）は、染料の疎水性の程度が大きく異なり、この染料の疎水性の程度に応じてアセチレングリコール系界面活性剤のエチレンオキサイド平均付加数も異なるものとしている。
0006030522.tif 000004
【００２７】
［１−１］染料：
前記のように、本発明においては、インク（Ｉ）の構成成分である染料Ｄ１と、インク（II）の構成成分である染料Ｄ２との間で、疎水性の程度に大きな差があることを前提としている。
【００２８】
染料の疎水性の程度に大きな差があるか否かについては、前記染料Ｄ１の５質量％水溶液に、下記一般式（１）で表され、かつ、エチレンオキサイド平均付加数Ｕ＋Ｖが１０である化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ１の表面張力γＬ１（ｍＮ／ｍ）と、前記染料Ｄ２の５質量％水溶液に、前記化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ２の表面張力γＬ２（ｍＮ／ｍ）とが、γＬ１−γＬ２≧１０（ｍＮ／ｍ）の関係を満たすか否かにより判断する。
【００２９】
すなわち、染料Ｄ１（または染料Ｄ２）の５質量％水溶液に、化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液Ｌ１、Ｌ２を調製し、評価液Ｌ１、Ｌ２の表面張力γＬ１、γＬ２を測定し、表面張力γＬ１、γＬ２の差が１０以上である場合に、染料Ｄ１と染料Ｄ２は疎水性の程度に大きな差があると判断する。γＬ１とγＬ２の差が１０以上である場合には、インクセットを構成する複数のインク間で吐出特性が異なり、画像の印刷品位が低下するおそれがある。
【００３０】
評価液Ｌ１、Ｌ２において、染料の含有率を５質量％としたのは、インクジェット記録用のインクの場合、インク全質量に占める染料の含有率が５質量％以下であることが好ましいためである。また、化合物Ｃ３として、エチレンオキサイド平均付加数が１０のアルキレングリコールを用いたのは、水に対する溶解性の懸念がない中でＨＬＢ値が比較的低く、染料への吸着性が良いという理由からである。ＨＬＢ値とは界面活性剤の水と油に対する親和性の程度を表す値である。化合物Ｃ３としては、例えば、川研ファインケミカル製「アセチレノールＥ１００」を用いることができる。化合物Ｃ３の添加量を１質量％相当量としたのは、化合物Ｃ３の水に対する臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）以上の濃度とするためである。評価液の表面張力は、後述するインクの表面張力と同じ測定方法により測定することができる。
【００３１】
染料Ｄ１と染料Ｄ２が前記関係を満たしている限り、染料の分子構造等は特に限定されない。但し、水溶性染料を用いることが好ましい。また、光やオゾンに対して堅牢性を示す染料などのように疎水性が高い染料を用いることもできる。例えば、以下に掲げるイエロー染料、マゼンタ染料、シアン染料、ブラック染料等を好適に用いることができる。なお、染料は、後述する従来公知の染料のみならず、新たに合成ないし製造された染料を用いることもできる。これらの染料の中から、染料Ｄ１、染料Ｄ２およびインクセットを構成する他のインクの構成成分となる染料などを適宜選択して用いればよい。
【００３２】
イエロー染料としては、例えば、
（１）Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、１７、２３、２５、２９、４２、４９、６１、７１等の酸性染料；
（２）Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、２４、２６、４４、８６、８７、９８、１００、１３０、１４２等の直接染料；等を挙げることができる。
【００３３】
マゼンタ染料としては、例えば、
（１）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、８、３２、３５、３７、５１、５２、８０、８５、８７、９２、９４、１１５、１８０、２５４、２５６、２８９、３１５、３１７等の酸性染料；
（２）Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、４、１３、１７、２３、２８、３１、６２、７９、８１、８３、８９、２２７、２４０、２４２、２４３等の直接染料；等を挙げることができる。
【００３４】
また、疎水性が高いマゼンタ染料としては、特開２０１１−１４０６３６号公報に開示されている下記一般式（２）で表される化合物（２）を挙げることができる。
0006030522.tif 000005
【００３５】
前記一般式（２）中、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、シクロヘキシル基、モノアルキルアミノアルキル基、又はジアルキルアミノアルキル基を表す。Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムを表す。Ｘは連結基（２価の官能基）を表す。前記化合物としては、例えばＲがメチル基で、ＸがＣＨ3−ＮＨ−ＮＨ−ＣＨ3で連結され、Ｍが水素原子である化合物、Ｒがエチル基で、ＸがＮＨ−Ｃ2Ｈ6−ＮＨ基、Ｍがナトリウム原子である化合物等が好ましい。
【００３６】
さらに、疎水性が高いマゼンタ染料としては、特開２００６−１４３９８９号公報に開示されている下記一般式（３）で表される化合物（３）を挙げることもできる。
0006030522.tif 000006
【００３７】
前記一般式（３）中、Ｘは、水素原子、脂肪族基、芳香族基、又は複素環基を表す。
【００３８】
Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基、複素環基、シアノ基、カルボキシル基、カルバモイル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、複素環オキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、複素環アミノ基、アシルアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、ニトロ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、スルファモイル基、スルホン酸基、又は複素環チオ基を表す。これらの各基はさらに置換されていてもよい。
【００３９】
Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立に、水素原子、脂肪族基、芳香族基、複素環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はスルファモイル基を表す。これらの各基はさらに置換されていてもよい。
【００４０】
また、Ｒ1とＲ3又はＲ3とＲ4が結合して５員環又は６員環を形成していてもよい。
【００４１】
ａ及びｅはそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。ただし、ａ及びｅが共にアルキル基である場合は、前記アルキル基を構成する炭素数の合計が３以上であり、それらはさらに置換されていてもよい。ｂ、ｃ及びｄはそれぞれ独立に、Ｒ1及びＲ2の例として挙げた基の群から選ばれる基を表し、ａとｂ又はｅとｄが結合して環を形成していてもよい。
【００４２】
Ｑは、水素原子、脂肪族基、芳香族基又は複素環基を表す。これらの各基はさらに置換されていてもよい。ただし、前記一般式（３）中に少なくとも一つのイオン性基が存在する。
【００４３】
前記一般式（３）で表される化合物の好ましい具体例としては、例えば下記式（４）で表される化合物Ｍ１を挙げることができる。化合物Ｍ１は、スルホン酸基が遊離酸の形をとっている。但し、前記スルホン酸基の一部又は全部がアルカリ金属塩の形をとっていてもよい。
0006030522.tif 000007
【００４４】
本発明の構成は、前記化合物（２）、（３）、Ｍ１のような疎水性が高い染料を含むインクと、従来の水溶性染料を含むインクが組み合わされたインクセットに対して好適に用いることができる。
【００４５】
シアン染料としては、例えば、
（１）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２２、４０、５９、９３、１０２、１０４、１１３、１１７、１２０、１６７、２２９、２３４、２５４等の酸性染料；
（２）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー６、２２、２５、７１、７８、８６、９０、１０６、１９９等の直接染料；等を挙げることができる。
【００４６】
ブラック染料としては、例えば、
（１）Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、４８、５１、５２、１１０、１１５、１５６等の酸性染料；
（２）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、１９、２２、３１、３２、５１、６２、７１、７４、１１２、１１３、１５４、１６８等の直接染料；
（３）Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１、８、１２、１３等の反応染料；
（４）Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２等の食用色素；等を挙げることができる。
【００４７】
これらの染料以外に、特開平６−２５５７３号公報、ＥＰ０４６８６４７Ａ１、ＥＰ０４６８６４８Ａ１またはＥＰ０４６８６４９Ａ１等の公報に開示されている染料を使用することもできる。
【００４８】
前記染料の含有率は特に限定されない。染料の種類、水性媒体の組成、インクの要求特性等により適宜決定すればよい。但し、インク全質量に対し、１質量％以上１０質量％以下の比率で含有されていることが好ましい。１質量％以上とすることにより、十分な光学濃度の画像を得ることができる。一方、１０質量％以下とすることにより、ノズル等への固着を抑制することができ、低粘度化によってインクの吐出安定性を向上させることができる。前記効果をより確実に得るためには、インク全体に対し、１質量％以上５質量％以下の比率で含有されていることがさらに好ましい。なお、インクには１種の染料のみが含まれていてもよいし、複数の染料が含まれていてもよい。
【００４９】
［１−２］界面活性剤：
本発明のインクセットは、前記のようにインク（Ｉ）の構成成分である染料Ｄ１と、インク（II）の構成成分である染料Ｄ２との間で、疎水性の程度に大きな差がある場合に、インク（Ｉ）、インク（II）の各々に添加するアセチレングリコール系界面活性剤のエチレンオキサイド平均付加数に差を付けたものである。これにより、インクセットを構成する各インクの粘度、表面張力、濡れ性などを同程度に調整することができ、各インクの吐出特性の差を小さくすることができる。このような方法は、界面活性剤の添加量を増減することなく各インクの粘度、表面張力、濡れ性などを揃えることができる点において有効である。
【００５０】
アセチレングリコール系界面活性剤のエチレンオキサイド平均付加数については、前記インク（Ｉ）に含有される前記化合物Ｃ１のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ１と、前記インク（II）に含有される前記化合物Ｃ２のエチレンオキサイド平均付加数Ｓ２とが、２≦Ｓ２−Ｓ１≦７の関係を満たすようにする。
【００５１】
すなわち、インク（Ｉ）の構成成分である化合物Ｃ１と、インク（II）の構成成分である化合物Ｃ２との間で、アセチレングリコールのエチレンオキサイド平均付加数に２以上７以下の差をつける。エチレンオキサイド平均付加数の差を２以上とすることで、インク（Ｉ）とインク（II）の粘度、表面張力、濡れ性などを同程度に調整することができ、インク（Ｉ）とインク（II）の吐出特性の差を小さくすることができる。エチレンオキサイド平均付加数の差を７以下とすることで、水に対する溶解度を揃えやすくし、処方による調整が容易となる。
【００５２】
アセチレングリコール系界面活性剤としては、下記一般式（１）に示す化合物（１）（２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール又はそのエチレンオキサイド平均付加物）を用いる。前記化合物を用いることで、インクの濡れ性を改善することができ、インクの吐出安定性を向上させることができる。
0006030522.tif 000008
［式中、ＵおよびＶは、エチレンオキサイドの平均付加モル数を示す。］
【００５３】
「エチレンオキサイドの平均付加モル数」とは、アセチレングリコール１分子あたりに付加しているエチレンオキサイドの平均モル数である。前記化合物（１）の例で説明すれば、Ｕ＋Ｖの平均値を意味する。化合物Ｃ１と化合物Ｃ２のＵ＋Ｖは特に限定されない。但し、Ｕ＋Ｖが０以上１０以下であることが好ましく、Ｕ＋Ｖが４以上１０以下であることが更に好ましい。前記化合物（１）のエチレンオキサイド平均付加モル数が０以上の場合、その化合物はある程度の親水性を有するため、インクの表面張力を上昇させることができ、インクの吐出安定性を向上させることができる。前記化合物（１）のエチレンオキサイド平均付加モル数が１０以下の場合、その化合物はある程度の疎水性が保たれるため、例えばエポキシ系感光性樹脂等により構成されたノズル壁に対するインクの濡れ性を向上させることができる。従って、ノズルにインクを供給する性能が向上し、インクの吐出安定性が向上する。
【００５４】
前記化合物（１）であって、かつ、Ｕ＋Ｖの平均値が０以上１０以下の化合物としては以下の市販品がある。例えば、エアープロダクツ製「サーフィノール４２０」（Ｕ＋Ｖの平均値が２）、「サーフィノール４４０」（Ｕ＋Ｖの平均値が３）、川研ファインケミカル製「アセチレノールＥ００」（Ｕ＋Ｖの平均値が０）、「アセチレノールＥ４０」（Ｕ＋Ｖの平均値が４）、「アセチレノールＥ６０」（Ｕ＋Ｖの平均値が６）、「アセチレノールＥ８１」（Ｕ＋Ｖの平均値が８）、「アセチレノールＥ１００」（Ｕ＋Ｖの平均値が１０）等である。これらの市販品の中から、エチレンオキサイド平均付加数に２以上７以下の差がつくような組み合わせを適宜選択すればよい。
【００５５】
なお、本発明にいう「化合物Ｃ１」、「化合物Ｃ２」には、前記化合物（１）の混合物も含まれるものとする。即ち、Ｕ＋Ｖの平均値が異なる２種以上の前記化合物（１）を混合することにより、Ｕ＋Ｖの平均値を調整したものも本発明にいう「化合物Ｃ１」、「化合物Ｃ２」に含まれる。例えば前記化合物（１）であって、かつ、Ｕ＋Ｖの平均値が６の化合物と、前記化合物（１）であって、かつ、Ｕ＋Ｖの平均値が８の化合物とを、質量比１：１で混合することにより、混合物全体のＵ＋Ｖの平均値を７としたものも「化合物Ｃ１」、「化合物Ｃ２」に含まれる。
【００５６】
アセチレングリコール系界面活性剤は、インク全質量に対し１質量％以下の比率で含有されていることが好ましい。１質量％以下とすることにより、過剰添加による粘度上昇が抑制され、インクが適正な表面張力を有するようになり、インクの吐出安定性が向上する。前記効果をより確実に得るためには、０．５質量％以下とすることが更に好ましく、０．３質量％とすることが特に好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤の含有率の下限は特に限定されない。但し、アセチレングリコール系界面活性剤の添加効果を得るために、インク全質量に対し０．１質量％以上の比率で含有されていることが好ましい。
【００５７】
［１−３］水：
水としては、脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。水の含有率は特に限定されない。ただし、インクの全質量に対し、３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上８５質量％以下であることがさらに好ましく、６０質量％以上８０質量％以下であることが特に好ましい。３０質量％以上とすることにより、染料および水溶性化合物を水和させることができ、染料や水溶性化合物の凝集を防止することができる。一方、９０質量％以下とすることにより、相対的に水溶性有機化合物の量が増え、水性媒体中の揮発成分（水等）が揮発してしまった場合でも、染料の溶解状態を維持することができ、染料の析出や固化を防止することができる。
【００５８】
［１−４］水溶性化合物：
本発明のインクセットは、前記インク（Ｉ）および前記インク（II）が、さらに水溶性化合物を含有し、前記水溶性化合物が、水溶性有機溶媒および２５℃で固体の水溶性化合物の群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００５９】
ここにいう「水溶性化合物」とは、水と自由に混和するか、或いは水に対する溶解度（２５℃）が２０ｇ／１００ｇ以上の化合物を意味する。水溶性有機溶媒および２５℃で固体の水溶性化合物の群から選択される少なくとも１種である。前記水溶性化合物を含有させることで、水の蒸発を防止し、乾燥によるインクの固着を防止することができる。
【００６０】
水溶性化合物の種類は特に限定されない。ただし、水溶性化合物は、染料を溶解させる性質を有するものが好ましい。例えば以下に掲げるようなアルコール類、多価アルコール類、グリコールエーテル類、カルボン酸アミド類、複素環類、ケトン類、アルカノールアミン類：等、各種水溶性有機溶媒を用いることができる。また、尿素、エチレン尿素、トリメチロールプロパン等のような２５℃で固体の水溶性化合物を用いることもできる。
【００６１】
（１）アルコール類：
メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンチルアルコール等の炭素数１〜５の鎖式アルコール類；
（２）多価アルコール類：
エチレングリコール（エタンジオール）、プロパンジオール（１，２−、１，３−）、ブタンジオール（１，２−、１，３−、１，４−）、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール等のアルカンジオール類；
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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルカンジオールの縮合体；
グリセリン、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール等のアルカンジオール類以外の多価アルコール類；
（３）グリコールエーテル類：
エチレングリコールのモノメチルエーテル；
ジエチレングリコールのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル；
トリエチレングリコールのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノブチルエーテル、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル；
テトラエチレングリコールのジメチルエーテル、ジエチルエーテル；
（４）カルボン酸アミド類：
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド；
（５）複素環類：
テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類；
２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルモルホリン等の含窒素複素環類；
スルホラン等の含硫黄複素環類；
（６）尿素類：
尿素、エチレン尿素、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（Ｎ，Ｎ≡−ジメチルエチレン尿素）等の尿素類；
（７）ケトン類：
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン；
４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン（ジアセトンアルコール）等のケトアルコール；
（８）アルカノールアミン類：
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン；
（９）その他：
ジメチルスルホキシド、ビスヒドロキシエチルスルホン等の含硫黄化合物；
【００６２】
前記水溶性有機溶媒の中では、多価アルコール類が好ましく、グリセリンが更に好ましい。グリセリンは揮発し難く、インクの固着を防止する効果に優れる点において好ましい。また、前記水溶性有機溶媒は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。例えばグリセリンと、グリセリン以外の多価アルコールおよび含窒素複素環類を併用することも好ましい。この際、グリセリン以外の多価アルコールとしてはトリエチレングリコール等を、含窒素複素環類としては２−ピロリドン等を用いることができる。このような混合溶媒はインクの増粘を防止する効果が高い点において好ましい。
【００６３】
前記水溶性化合物の含有率は特に限定されない。但し、水性媒体の蒸発を防止し、乾燥によるインクの固着を防止する効果を得るために、インク全質量に対して１０質量％以上とすることが好ましく、１５質量％以上とすることが更に好ましい。一方、高い駆動周波数にも対応可能とし、また、カビの発生を防止する観点から、インク全質量に対して４０質量％以下とすることが好ましく、３０質量％以下とすることが更に好ましい。
【００６４】
２５℃で固体の水溶性化合物としては、尿素、エチレン尿素等を用いることが好ましく、エチレン尿素を用いることが好ましい。２５℃で固体の水溶性化合物の含有率は特に限定されない。但し、水性媒体の蒸発を防止し、乾燥によるインクの固着を防止する効果を得るために、インク全質量に対して５質量％以上とすることが好ましく、９質量％以上とすることが更に好ましい。一方、過剰の添加による不具合を防止するため、インク全質量に対して３０質量％以下とすることが好ましく、１５質量％以下とすることが更に好ましい。
【００６５】
［１−６］他の添加剤：
前記インクは、目的に応じて、界面活性剤以外の添加剤を含有していてもよい。そのような添加剤としては、例えばｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、塩等を挙げることができる。
【００６６】
［１−７］粘度：
本発明のインクセットは、前記インク（Ｉ）の粘度η１および前記インク（II）の粘度η２が、いずれも１．５ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。粘度を１．５ｍＰａ・ｓ以上とすることにより、良好なインク滴を形成することができる。一方、５．０ｍＰａ・ｓ以下とすることにより、インクの流動性が向上し、ノズルへのインク供給性、ひいてはインクの吐出安定性が向上する。前記効果をより確実に発揮させるためには、粘度を１．６ｍＰａ・ｓ以上３．５ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましい。さらに１．７ｍＰａ・ｓ以上２．５ｍＰａ・ｓ以下とすることがより好ましい。
【００６７】
また、前記インク（Ｉ）の粘度η１と前記インク（II）の粘度η２の差が、０．３ｍＰａ・ｓ以内であることが好ましい。粘度の差を０．３ｍＰａ・ｓ以内とすることにより、インク（Ｉ）とインク（II）の吐出特性を揃えることができ、画像の印刷品位を向上させることができる。
【００６８】
インクセットを構成する全てのインクの吐出特性を揃えるためには、前記インクセットを構成する複数種のインクの粘度ηが、いずれも１．５ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１．６ｍＰａ・ｓ以上３．５ｍＰａ・ｓ以下とすることが更に好ましく、１．７ｍＰａ・ｓ以上２．５ｍＰａ・ｓ以下とすることが特に好ましい。また、前記複数種のインクから選択される２つのインクの粘度の差が、いずれも０．３ｍＰａ・ｓ以内であることが好ましい。
【００６９】
インクの粘度は、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３に準拠して、温度２５℃の条件下、Ｅ型粘度計（例えば、東機産業製「ＲＥ−８０Ｌ粘度計」等）を用い、測定した値を意味するものとする。インクの粘度は、界面活性剤の種類や量の他、水溶性有機溶媒の種類や量等により調整することができる。
【００７０】
［１−８］表面張力：
本発明のインクセットは、前記インク（Ｉ）の表面張力γ１と前記インク（II）の表面張力γ２が、いずれも２５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２５ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であることが更に好ましい。表面張力を２５ｍＮ／ｍ以上とすることにより、インク吐出口のメニスカスを維持することができ、インクがインク吐出口から流出してしまう不具合を防止することができる。表面張力を４５ｍＮ／ｍ以下とすることにより、吐出特性低下や記録媒体へのインク浸透速度低下による定着不良という不具合を防止することができる。
【００７１】
また、前記インク（Ｉ）の表面張力γ１と前記インク（II）の表面張力γ２の差が、３．５ｍＮ／ｍ以内であることが好ましく、３．０ｍＮ／ｍ以内であることが更に好ましい。表面張力の差を３．５ｍＮ／ｍ以内とすることにより、インク（Ｉ）とインク（II）の吐出特性を揃えることができ、画像の印刷品位を向上させることができる。
【００７２】
インクセットを構成する全てのインクの吐出特性を揃えるためには、前記インクセットを構成する複数種のインクの表面張力γが、いずれも２５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。また、前記複数種のインクから選択される２つのインクの表面張力の差が、いずれも３．５ｍＮ／ｍ以内であることが好ましく、いずれも３．０ｍＮ／ｍ以内であることが更に好ましい。
【００７３】
インクの表面張力は、温度２５℃、湿度５０％の条件下、自動表面張力計（例えば、協和界面科学製「ＣＢＶＰ−Ｚ型」等）を用い、白金プレートを用いたプレート法により測定した値を意味するものとする。インクの表面張力は、界面活性剤の添加量、水溶性有機溶剤の種類及び含有量等により調整することができる。
【００７４】
［１−９］ｐＨ：
本発明のインクセットを構成する各インクのｐＨは、６．５以上１０．０以下であることが好ましく、７．０以上８．５以下であることが更に好ましい。ｐＨを６．５未満とすると染料の溶解性が悪くなるという不具合を生ずる場合がある。ｐＨを６．５以上とすることにより、そのような不具合を防止することができる。一方、ｐＨは１０．０を超えると、インクのｐＨが高すぎることによって、使用する装置の部材によっては、インクと接することによってケミカルアタックを引き起こし、これにより有機物や無機物がインク中に溶出することによって、結果として吐出不良を引き起こすという不具合を生じる場合がある。ｐＨを１０．０以下とすることにより、そのような不具合を防止することができる。
【００７５】
［２］記録ヘッド：
本発明の記録ヘッドは、複数のライン型ヘッドが組み合わされたインクジェット記録用の記録ヘッドである。以下、本発明の記録ヘッドの一の実施形態について、図面を用いて説明する。但し、本発明の記録ヘッドは、以下に説明する構成に限定されるものではない。
【００７６】
［２−１］ノズル部分の構造：
まず、ノズル部分の構造について図１Ａ〜図１Ｃを用いて説明する。図１Ａは記録ヘッドのノズルの内部構造を模式的に示す上面図である。図１Ｂは図１Ａに示すノズルの内部構造を模式的に示す側面図である。図１Ｃは図１Ａに示すノズルのインク吐出口を模式的に示す正面図である。
【００７７】
サーマル方式の記録ヘッドは、図示のようにノズル壁１５３によって仕切られた複数のノズル流路１５９からなるノズル列が形成され、ノズル流路１５９に連通する複数のインク吐出口１５１が形成され、各々のノズル流路１５９の内部にインク吐出用のヒーター１５２が配置されている。このような構造のヘッドは、ノズル流路１５９内部に充填されたインクをヒーター１５２で加熱し、インクを発泡させることで、インク吐出口１５１からインクの液滴を飛翔させることができる。
【００７８】
図示の形態では、ノズル流路１５９と共通液室１１２との間に、ヘッド内のインク流路中に浮遊する異物をトラップするためのノズルフィルター１５５が設置されている。また、ノズル天板１６２が貼り付けられる天板部材１１３は異方性エッチング等で形成されたインク供給開口（不図示）を備え、外部からのインクを共通液室１１２からノズル流路１５９に導入可能に構成されている。
【００７９】
ノズル流路１５９はノズル壁１５３によって左右の両側面側が仕切られることに加えて、ノズル天板１６２によって上面側が、ノズル底板１６４によって底面側が仕切られている。即ち、ノズル流路１５９は、ノズル壁１５３、ノズル天板１６２およびノズル底板１６４を隔壁として周囲の空間から区画された略四角柱状の内部空間である。ノズル天板１６２は、Ｓｉ等で構成される天板部材１１３に貼り付けられており、ノズル底板１６４はヒーター基板１１１に貼り付けられている。
【００８０】
インク吐出口１５１はノズル流路１５９の一端に形成されるインクを吐出させる開口部であり、ノズル流路１５９を経由して共通液室１１２に連通されている。インク吐出口１５１はフェイス面に形成される。図示の例では、フェイス面はノズル壁１５３と一体的に形成されているが、別途フェイスプレートを設置してフェイス面を形成してもよい。インク吐出口１５１の開口面積は１００μｍ2以上３５０μｍ2以下に構成される。開口面積を１００μｍ2以上とすることで不吐ノズルの発生を防止することができる。一方、３５０μｍ2以下とすることで１つのインク液滴の量が１０ｐＬ以下の微小液滴を形成させることができ、解像度を６００ｄｐｉ以上とすることができる。なお、前記開口面積は吐出口幅１７１と吐出口高さ１７２の積で表される。
【００８１】
前記記録ヘッドは複数のノズル流路によってノズル列が形成されたライン型ヘッドである。ノズル列を形成するノズル流路の数は特に限定されない。但し、本発明の効果を発現させるためには、ノズル列の総ノズル数が１２００以上であることが必要であり、１２００以上９６００以下であることが好ましく、１２００以上４８００以下であることが更に好ましい。また、ノズル列の長さが２インチ以上であることが必要であり、２インチ以上４インチ以下であることが好ましい。
【００８２】
ヒーター１５２は、ノズル流路１５９に充填されたインクを加熱発泡させるための加熱手段である。ヒーター１５２はヒーター基板１１１に設置されている。ヒーター１５２としては抵抗体（例えばチッ化タンタル等からなる抵抗体）を用いることができる。ヒーター１５２には通電のためのアルミニウム等からなる電極（図示せず）が接続されており、その一方にはヒーター１５２への通電を制御するためのスイッチングトランジスタ（図示せず）が接続されている。スイッチトランジスタは制御用のゲート素子等の回路からなるＩＣによって駆動を制御され、ヘッド外部からの信号によって、所定のパターンで駆動する。
【００８３】
前記記録ヘッドは、駆動周波数１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下で駆動させることが可能なものである。駆動周波数１ｋＨｚ以上で駆動させることにより、１滴あたりのインク量が極めて小さい場合でも、単位時間あたりのインク付与量を増加させ、画像データ量、記録ドット数を増やすことができる。すなわち高画質の画像を高速で印刷することが可能となる。駆動周波数１０ｋＨｚ以下で駆動させることにより、前記のような高速印刷時にインク吐出量に対してノズルへのインク供給量が不足して吐出安定性が低下する不具合が抑制される。前記効果をより確実に得るためには、駆動周波数３ｋＨｚ以上８ｋＨｚ以下で駆動させることが可能なものであることが好ましい。また、本発明の記録ヘッドは、高い駆動周波数の下でも吐出安定性が低下し難く、ノズル不吐が発生し難いため、駆動周波数６ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下で駆動させることが可能なものであることも好ましい。
【００８４】
ノズルの全長は２００μｍ以上３００μｍ以下とすることが好ましい。この場合の「ノズルの全長」とは、ノズル流路１５９の長さを意味し、具体的にはノズル流路１５９を構成するノズル壁１５３のインク吐出口１５１側の端部から共通液室１１２側の端部までの長さを意味する。
【００８５】
ノズル流路１５９は、ヒーター中心１５７からインク吐出口１５１側の端部までの部分であるノズル前方部１８１と、ヒーター中心１５７から共通液室１１２側の端部までの部分であるノズル後方部１８２に区分される。吐出速度の観点から、ノズル前方部１８１の流抵抗（前方抵抗）と、ノズル後方部１８２の流抵抗（後方抵抗）は、前方抵抗／後方抵抗の値が０．３以上０．８以下であることが好ましい。なお、流抵抗は、流路断面積、流路長、吐出するインクの粘度等の値から、ハーゲン・ポアズイユの法則により計算で求めることができる。即ち、使用するインク（ひいてはその粘度）が定まれば、前方抵抗／後方抵抗の値は、ノズルの流路断面積、流路長等により調整することができる。
【００８６】
［２−２］ノズル材：
ノズル流路１５９を仕切るノズル壁１５３、ノズル天板１６２、ノズル底板１６４は、例えば感光性樹脂により形成することができる。感光性樹脂としては、ネガ型フォトレジスト等を用いることができる。具体的な市販品としては、例えば「ＳＵ−８シリーズ」、「ＫＭＰＲ−１０００」（以上、化薬マイクロケム社製）、「ＴＭＭＲ」、「ＴＭＭＲ  Ｓ２０００」、「ＴＭＭＦ  Ｓ２０００」（以上、東京応化工業社製）等を挙げることができる。中でも、耐溶剤性、ノズル壁としての強度に優れたエポキシ系感光性樹脂を用いることが好ましい。具体的な市販品としては、東京応化工業社製の「ＴＭＭＲ  Ｓ２０００」が特に好ましい。
【００８７】
［２−３］親水性領域、撥水性領域：
本発明の記録ヘッドはインク吐出口の周縁に親水性領域または撥水性領域が形成されたものが好ましい。親水性領域と撥水性領域のいずれを形成するかは、使用するインクの色材の種類や表面張力を考慮して決定すればよい。
【００８８】
例えば色材が顔料であるか、あるいは表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下のインクを使用する場合には、インク吐出口の周縁に親水性領域が形成された記録ヘッド（親水性ヘッド）が好ましい。そして、インク吐出口の周縁に、使用するインクとの接触角が６０°以下の親水性領域が形成されていることが好ましく、前記接触角が０°の（即ち、接触角を形成しない）親水性領域が形成されていることが更に好ましい。なお、親水性領域または撥水性領域の接触角はＪＩＳ  Ｒ  ３２５７に準拠して、接触角計（例えば、商品名「ＳＩｍａｇｅ−ｍｉｎｉ」、エキシマ社製等）を用い、ＡＴＡＮ１／２θ法により測定することができる。後述する実施例においても前記方法により接触角を測定している。
【００８９】
前記親水性領域は、インク吐出口が形成されている部材（フェイス材）を親水性材料により構成する方法、前記フェイス材の表面（フェイス面）を親水処理する方法、前記フェイス面に親水性膜を付与する方法等により形成することができる。
【００９０】
前記フェイス材としては、例えばエポキシ樹脂等の樹脂、特にエポキシ系感光性樹脂を用いることができる。
【００９１】
フェイス面を親水処理する方法としては、フェイス面を粗面化する方法を挙げることができる。粗面化の方法としては、例えば、レーザー照射処理、ＵＶ／Ｏ3処理、プラズマ処理、加熱処理、酸化処理およびエンボス加工処理等を挙げることができる。レーザー照射処理には、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、ＣＯ2レーザー等のレーザーを用いることができる。また、インク吐出口周縁部を親水性が高い液体に長時間浸漬する方法により処理してもよい。「親水性が高い液体」としては顔料インク等を挙げることができる。例えば、フェイス材を使用する顔料インク中に１０分間以上、浸漬すればよい。
【００９２】
フェイス面に親水性膜を付与する方法としては、フェイス面に金属膜や親水性の樹脂膜を形成する方法を挙げることができる。親水性膜は、親水性を有するのは勿論のこと、フェイス材に対する付着性が良好な材料により形成することが好ましい。そのような材料としては、水溶性樹脂および水不溶性低分子化合物を含む組成物等を挙げることができる。例えば、水溶性樹脂（ヒドロキシプロピルセルロース等）と水不溶性低分子化合物（ビスフェノールＡ等）を、適当な溶媒（ジメチルホルムアミド等）に溶解させ、その溶液をフェイス面に塗布し、乾燥させ、必要に応じてアルコール等で処理することにより、親水性膜を形成することができる。
【００９３】
親水性領域の形成は、前記方法の中からフェイス材を構成する材質に応じて適宜選択すればよい。また、親水性領域の形成は、前記方法を２種以上組み合わせて行ってもよい。前記方法の中では、ノズル周辺部をエポキシ系感光性樹脂により構成するとともに、前記ノズル周辺部をＵＶ／Ｏ3処理し、更に顔料インク中に浸漬することにより親水化処理する方法が好ましい。
【００９４】
また、例えば色材が染料であり、かつ、表面張力が３４ｍＮ／ｍ超のインクを使用する場合には、インク吐出口の周縁に撥水性領域が形成された記録ヘッド（撥水性ヘッド）が好ましい。そして、インク吐出口の周縁に、使用するインクとの接触角が９０°以上の撥水性領域が形成されていることが更に好ましく、使用するインクとの接触角が１００°以上の撥水性領域が形成されていることが特に好ましい。
【００９５】
撥水性領域は、インク吐出口が形成されている部材（フェイス材）の表面（フェイス面）に撥水性膜を付与する方法等により形成することができる。
【００９６】
フェイス面に撥水性膜を付与する方法としては、フェイス面に超撥水性の樹脂膜を形成する方法を挙げることができる。超撥水性の樹脂膜は、従来公知の方法により形成することができる。例えば、フェイス面にフッ素樹脂、シリコーン樹脂等を塗工して樹脂膜を形成する方法、フェイス面においてフッ素系モノマーをプラズマ重合させてフッ素樹脂膜を形成する方法等を挙げることができる。また、フェイス面に撥水撥油性の樹脂膜を形成する方法を採用してもよい。例えばフルオロ炭素化合物を重合させたフッ素樹脂からなる膜を形成する方法等を挙げることができる。中でも、フッ素系溶媒（旭硝子製「ＣＸＴ−８０９Ａ」、住友スリーエム製「＜ノベック＞ＨＦＥ−７１００」、「＜ノベック＞ＨＦＥ−７２００」、「＜ノベック＞ＨＦＥ−７１ＩＰＡ」等）に、含フッ素シリコーンカップリング剤（例えば、信越化学製「ＫＰ−８０１Ｍ」等）を溶解させた溶液を調製し、この溶液をフェイス面に加熱蒸着させることにより、撥水性膜を形成する方法が好ましい。
【００９７】
［２−４］記録ヘッドの全体構造：
次に、記録ヘッドの全体構造について図２Ａ〜図２Ｃを用いて説明する。図２Ａ〜図２Ｃに示すような構造の記録ヘッドは、特開２０１３−０１４１１１号公報に開示されている。従って、本願明細書においては前記公報の内容を引用することとし、その概略を説明するに留める。なお、図２Ａは、本発明の記録ヘッドを模式的に示す正面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ断面図であり、図２Ｃは、図２ＡのＢ−Ｂ断面図である。説明の便宜上、正面図において液体供給ケースカバーは省略している。
【００９８】
本発明の記録ヘッドは、図示のように、ライン型ヘッドが、ノズル列を形成する複数のノズル流路と連通する共通液室１１２と、共通液室１１２と連通する液体供給口１２７と、液体供給口１２７と連通するメイン液体供給室１２６と、メイン液体供給室１２６と連通する液体供給路１３７と、液体供給路１３７と連通する液体供給室（第一液体供給室１３４、第二液体供給室１３５）と、液体供給室を液体供給の際の流れに沿って上流側より第一液体供給室１３４と第二液体供給室１３５とに分離するように配設された供給フィルター１１８と、メイン液体供給室１２６の一部に設けられた気液分離部１２０と、気液分離部１２０と連通する空気室１４１と、を備えていることが好ましい。
【００９９】
そして、ノズル流路と、共通液室１１２と、液体供給口１２７と、メイン液体供給室１２６と、液体供給路１３７と、液体供給室（第一液体供給室１３４、第二液体供給室１３５）と、供給フィルター１１８と、気液分離部１２０と、空気室１４１とが、ノズル流路の配列方向と液体の吐出方向を含む平面に対して、平行平面上に配置され、メイン液体供給室１２６と、液体供給路１３７と、供給フィルター１１８と、気液分離部１２０と、空気室１４１とが、各々積層されることなく配置されていることが好ましい。
【０１００】
図２Ａ〜図２Ｃに示すような構造の記録ヘッドは、気液分離型の記録ヘッドと称される。気液分離型の記録ヘッドはインクの自重を利用してノズル内にインクを充填するため、従来構造の記録ヘッドと比較して吐出安定性を確保することが極めて困難である。従って、気液分離型の記録ヘッドは本発明の効果を最も享受することができる形態の一つであると言える。
【０１０１】
セラミック製のベースプレート１１０はシリコンにより形成されるヒーター基板１１１を支持している。ヒーター基板１１１には、液体の吐出エネルギー発生素子としての複数の電気熱変換体（ヒーターまたはエネルギー発生部）とこれらの電気熱変換体に対応するノズルを構成するための複数の流路壁とが形成されている。また、ヒーター基板１１１には各ノズルに連通する共通液室１１２を囲む液室枠も形成されている。このように形成されたノズルの側壁および液室枠の上には、共通液室１１２を形成する天板部材１１３が接合されている。したがって、ヒーター基板１１１と天板部材１１３は互いに一体化した状態でベースプレート１１０に積層接着されている。このような積層接着は、銀ペーストなどの熱伝導率のよい接着剤によって行われる。ベースプレート１１０におけるヒーター基板１１１の後方には、実装済みの電気配線基板（ＰＣＢ１１４）が両面テープ（図示せず）により支持されている。ヒーター基板１１１上の各吐出エネルギー発生素子とＰＣＢ１１４とは、各々の配線に対応するワイヤボンディングにより電気的に接続されている。
【０１０２】
天板部材１１３上面には、液体供給部材１１５が接合されている。液体供給部材１１５は液体供給ケース１１６と液体供給ケースカバー１１７より構成されており、液体供給ケースカバー１１７が液体供給ケース１１６の上面を塞ぐことにより、後述する液室や液体供給路が形成される。液体供給ケース１１６と液体供給ケースカバー１１７の接合は、例えば熱硬化型の接着剤などにより行われる。また、液体供給ケース１１６には供給フィルター１１８および排出フィルター１１９が配設されている。供給フィルター１１８は液体供給部材１１５に供給された液体中の異物の除去を目的とし、排出フィルター１１９は記録ヘッド外部からの異物の侵入を防止することを目的とする。各々のフィルターは熱溶着によって液体供給ケース１１６に固定されている。さらに液体供給ケース１１６の一部には気液分離部１２０が形成され、気液分離部１２０に突出する形で外部より液面検知センサ１２１が実装されており、上述したような液室内の液体量の制御を行う。
【０１０３】
ここで、液体供給ケースと１１６液体供給ケースカバー１１７の２つの部品の嵌合により形成される液室および液体供給路等の構成について説明する。液体供給ケース１１６の天板部材１１３との接合面には、ノズルの配列方向と略平行かつノズル列の幅に渡って矩形状の開口部である液体供給口１２７が形成されており、液体供給口１２７の延長上には貯留室状のメイン液体供給室１２６が形成されている。すなわち、メイン液体供給室１２６はノズル列と略平行かつノズル列の幅に渡って形成されている。また、液体供給口１２７と対向側の天面は、ほぼ全域にわたって気液分離部１２０を最上部とした傾斜（メイン液体供給室傾斜１２９）を構成している。メイン液体供給室傾斜１２９には２つの開口部が形成されており、１つは液体連通部１３１、他方は気液分離部１２０である。
【０１０４】
気液分離部１２０はメイン液体供給室１２６の一部として形成され、メイン液体供給室１２６の他の部分よりも深さが大きくなっている。これは、後述するように液室内の液体に混在する気泡を破泡する効果を高めるためである。図示の形態においては、気液分離部１２０の内部にステンレスの電極を３本実装しており、図中左側より上限検知電極１２３、グランド電極１２４、下限検知電極１２５である。グランド電極１２４と上限検知電極１２３間の通電、グランド電極１２４と下限検知電極１２５間の通電により、メイン液体供給室１２６内の液面を上限と下限の間に維持する構成となっている。図示の形態のインクジェットヘッドにおいては、気液分離がなされた液体の液面を検知することで、検知の信頼性を向上させることが可能である。
【０１０５】
気液分離部１２０の延長上にはエア連通部１３０があり、その先はエア流路として機能する空気室１４１となる。さらに先には前述した排出フィルター１１９が配設されており、排出ジョイント１３３に連通する。排出フィルター１１９は撥水性を有する材質によって構成されており、万が一エア流路（空気室１４１）に液体が流入し、排出フィルター１１９にインクが付着することで、フィルター内部にインクのメニスカスが形成されても、その撥水性によってフィルター部の毛管力を低減することができ、インクを容易に除去することができる。
【０１０６】
一方、メイン液体供給室傾斜１２９に設けられた液体連通部１３１を介して液体供給路１３７が設けられている。液体供給路１３７は、液体連通部１３１から供給フィルター１１８近傍まで管状を成しており、メイン液体供給室１２６とほぼ同一平行平面上に形成される。供給フィルター１１８もまた、メイン液体供給室１２６と略同一平行平面上に配置されている。供給フィルター１１８は液体供給室を二室に分離するように配設され、供給ジョイント１３２に連通する側の室、すなわち記録ヘッド内の液体供給の流れに沿って上流側の室が第一液体供給室１３４、下流側の室が第二液体供給室１３５となっている。供給フィルター１１８はメイン液体供給室１２６と略同一平行平面上に配置されているため、供給フィルター１１８の両面に隣接する第一液体供給室１３４および第二液体供給室１３５もまた、メイン液体供給室１２６やインク吐出口配列面１３９とほぼ平行平面上に配置されることになる。
【０１０７】
第二液体供給室１３５は供給フィルター１１８上方に開口（以下、第二液体供給室開口１３６という）があり、これを介して液体供給路１３７に連通している。また、第二液体供給室１３５の天面はこの開口を最上部とする傾斜（以下、第二液体供給室傾斜１３８という）が形成されている。
【０１０８】
以上のように、メイン液体供給室１２６、気液分離部１２０、液体供給路１３７、供給フィルター１１８、第一液体供給室１３４、第二液体供給室１３５は、各々インク吐出口配列面１３９と略平行平面上に設定される。一方でＡ−Ａ断面に示すように、メイン液体供給室１２６、液体供給路１３７、供給フィルター１１８、気液分離部１２０は互いに平面の鉛直方向に重ならないように配置することが重要である。
【０１０９】
供給フィルター１１８は、フィルター孔径が１μｍ以上１０μｍ以下、フィルター面積が１０ｍｍ2以上５００ｍｍ2以下のステンレス製メッシュであることが好ましい。フィルター孔径を１μｍ以上、フィルター面積を１０ｍｍ2以上とすることで、流路抵抗（圧力損失）を低減させ、記録ヘッドの内の気泡を移動し易くすることができる。前記効果をより確実に得るためには、フィルター面積を２００ｍｍ2以上とすることが更に好ましい。一方、フィルター孔径を１０μｍ以下とすることでノズルへのゴミの流入を確実に防止することができ、フィルター面積を５００ｍｍ2以下とすることで記録ヘッドを小型化することができる。前記効果をより確実に得るためには、フィルター孔径を３μｍ以上８μｍ以下とすることが更に好ましい。
【０１１０】
［２−５］インクの充填：
本発明の記録ヘッドにおいては、前記ライン型ヘッドの前記インク吐出口と連通する内部空間に、インクジェット記録用のインクが充填されている。インクは、前記内部空間のうち、少なくともインク吐出口から共通液室までの部分（即ち、ノズル流路および共通液室）に充填されていることが好ましい。
【０１１１】
既述のように、本発明の記録ヘッドは複数のライン型ヘッドが組み合わされたものである。そして、１つのライン型ヘッドに１色のインクのみが充填され、複数のライン型ヘッドの各々に色相の異なるインクが充填されることによって、前記記録ヘッド中に複数色のインクが組み合わされたインクセットが構成されている。本発明の記録ヘッドは、前記インクセットとして、本発明のインクセットを用いるものである。
【０１１２】
［３］インクジェット記録装置：
本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット記録用の記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給するインクを収容するインク収容部とを備えたインクジェット記録装置である。そして、前記記録ヘッドが、本発明の記録ヘッドであり、複数のライン型ヘッドの各々に対応する複数のインク収容部を備えていることを特徴とするものである。前記インク収容部の形態は特に限定されない。例えば図３に示すようなインクタンク等を挙げることができる。
【０１１３】
［３−１］インクタンク：
図３はインクタンクの拡大断面図である。インクタンク２３０は液体収容容器であり、その内部にはインクを収容する液室（インク室２３１）が形成されている。インク室２３１は、ジョイント部２３２のみにおいて外部と連通可能な閉空間となっている。インクタンク２３０は、記録ヘッドに対して着脱可能に構成されている。また、インクタンク２３０は、記録ヘッドの上部に備えられている。インク室２３１は柔軟性のある部材により形成されており、その内部には負圧発生用のバネ２３３−１と、バネ２３３−１に接続された圧力板２３３−２が内蔵されている。バネ２３３−１は、圧力板２３３−２を介してインク室２３１を内部から外部に向かって付勢し、インク室２３１の内部空間を拡大させる。即ち、バネ２３３−１はインク室２３１の内部に所定の負圧を発生させており、バネ２３３−１、圧力板２３３−２及びインク室２３１は一体となって負圧発生部２３３を構成している。ジョイント部２３２には不織布製のフィルター２３４が備えられている。
【０１１４】
図４は記録ヘッドの拡大断面図である。記録ヘッド２２０は、電気熱変換素子（インク吐出用のヒーター）などのエネルギー発生素子（不図示）を備えている。このエネルギー発生素子によって、インク室２２１内のインクＩ（液室内の液体）は吐出口２２０Ａから吐出される。インク室２２１には、インクＩと共に空気（気体）が存在する。したがって、インク室２２１内には、インクＩが収容されたインク収容部（液体収容部）と、空気（気体）が収容された空気収容部（気体収容部）と、が形成されることになる。
【０１１５】
インク室２２１の上部には、インク室２２１とインクタンクのインク室を連通させるためのインク供給部２２２が設けられている。インク供給部２２２の平均的な幅は１０ｍｍ程度である。また、インク供給部２２２の開口部にはフィルター部材２２３が備えられている。図示のフィルター部材２２３は、ＳＵＳ製のメッシュにより形成されている。そのメッシュは金属繊維を織り込んだ構造となっている。フィルター部材２２３が細かい目を持つことにより、外部から記録ヘッド内にゴミが侵入し難くなる。
【０１１６】
フィルター部材２２３の下面は、インクを保持可能なインク保持部材２２４に圧接されている。図５Ａは図４に示すインク保持部材の拡大斜視図であり、図５Ｂは図５Ａに示すインク保持部材のＶｂ−Ｖｂ断面図である。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、インク保持部材２２４には断面円形の流路２２４Ａが複数形成されている。それぞれの流路２２４Ａの口径は１．０ｍｍ程度である。
【０１１７】
また、図４に示すように、インク室２２１の上部には、開口部２２５が設けられている。開口部２２５にはフィルター２２６が備えられている。開口部２２５は外部の流路である移送部（不図示）に接続することが可能に構成されている。この移送部は液体及び／又は気体を移送することが可能な流路である。開口部２２５は、インク室２２１内のインクＩ及び／又は気体を外部に流出させ、或いは記録ヘッド２２０の外部の液体（インクなど）及び／又は気体をインク室２２１内に流入させることが可能に構成されている。即ち、開口部２２５は、液体を単独で流出・流入させるのみならず、液体とともに気体を流出・流入させることが可能に形成されている。
【０１１８】
図３に示すインクタンク２３０のジョイント部２３２と、図４に示す記録ヘッド２２０のインク供給部２２２とを連結させることにより、図３に示すインクタンク２３０と、図４に示す記録ヘッド２２０が直接的に接続される。この際、図３に示すインクタンク２３０のフィルター２３４と、図４に示す記録ヘッド２２０のフィルター部材２２３とは、上下から相互に圧接された状態となっている。このように形成されたインクタンクと記録ヘッドとの連結部は、その周囲をゴム製の弾性キャップ部材で囲むことにより、密閉性が維持される。前記のように記録ヘッドとインクタンクが直接的に接続された構造は、それらの間のインク供給路（液体供給路）を極めて短くすることができる点において好ましい。
【０１１９】
［３−２］記録装置の全体構成：
インクジェット記録装置のその他の構造等については特に限定されない。例えば図６に示すような記録装置３００を好適に用いることができる。
【０１２０】
図６は、インクジェット記録装置の全体構成を模式的に示す概略構成図である。記録装置３００には、外部のホスト装置（コンピュータ装置３０８）が接続されている。記録装置３００は、コンピュータ装置３０８から入力された記録データに基づいて記録ヘッド３０５からインクを吐出し、画像を記録することができるように構成されている。
【０１２１】
記録装置３００においては、記録媒体３０１として複数のラベルが仮付けされたラベル用紙を用いている。記録媒体３０１はロール状に巻回された状態でセットされている。但し、本発明のインクジェット記録装置においては、記録媒体として、紙のみならず、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等のインクを受容可能な媒体であれば、材質を問わず使用することができる。
【０１２２】
記録装置３００は、記録媒体３０１を搬送する搬送手段として、搬送モータ３０３、搬送ローラ３０２、ロータリーエンコーダ３１０およびロールモータ３１１を備える。搬送モータ３０３により搬送ローラ３０２を駆動させることで、矢印Ａ方向に向かって一定の速度で記録媒体３０１を搬送することができる。ロータリーエンコーダ３１０によって記録媒体３０１の搬送速度や搬送量を検出することができる。ロールモータ３１１によって矢印Ａ方向とは逆方向に記録媒体３０１を巻き戻すことができる。用紙検知センサ３０４は記録媒体３０１の特定部分を検出するセンサである。図示の例ではラベル用紙に仮付けされた個々のラベルの先端を検出している。前記検出に基づいて画像の記録タイミングを決定することができる。
【０１２３】
記録装置３００は、その上部に４つの記録ヘッド３０５と、これらに対応するインクタンク３０６を備えている。前記４つの記録ヘッドは、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出するための記録ヘッドである。
【０１２４】
記録ヘッド３０５は、記録媒体３０１の最大幅記録幅よりも幅広に構成された、いわゆるライン型ヘッドであり、インクを吐出可能な複数のノズルを備えている。ノズルのインク吐出口は記録ヘッド３０５の下面側に開口している。記録ヘッド３０５は、その長手方向が記録媒体３０１の搬送方向と交差する方向（図中の矢印Ａに直交する方向）に沿うように配置されており、前記長手方向に沿って複数のノズルが配列されてノズル列が形成されている。
【０１２５】
記録装置３００においては、搬送モータ３０３によって搬送ローラ３０２が駆動され、搬送ローラ３０２によって記録媒体３０１が矢印Ａ方向に定速度で搬送される。用紙検知センサ３０４によって記録媒体３０１の特定部分が検出されると、その検知位置を基準として４つの記録ヘッド３０５のインク吐出口から順次、インクが吐出される。この際、インクはインクタンク３０６から記録ヘッド３０５に供給される。このように、記録媒体３０１が記録ヘッド３０５の下部を通過するときに、それらの記録ヘッド３０５の複数のノズルからインクが吐出され、記録媒体３０１に画像が記録される。なお、記録ヘッド３０５はライン型ヘッドであるため定位置に固定された状態でインクを吐出する。即ち、シリアルヘッドのように左右に往復しながら、インクを吐出することはない。
【０１２６】
記録装置３００は、記録ヘッド３０５の回復動作を行うための回復機構として、キャッピング機構３０７、ブレード３０９などを備えている。
【０１２７】
回復動作とは、記録ヘッド３０５が初期状態と同様の適正な吐出性能を発揮するように回復させるための動作である。例えば吸引回復、加圧回復、予備吐出、ワイプ回復等の動作を挙げることができる。吸引回復とは、記録ヘッド３０５のノズル内の増粘インクをキャッピング機構３０７に吸引除去する動作であり、加圧回復とは、記録ヘッド３０５のノズル内の増粘インクをキャッピング機構３０７に加圧排出する動作であり、予備吐出とはノズル内の増粘インクを吐出によりキャッピング機構３０７に排出しインクのメニスカスを安定させる動作であり、ワイプ回復とは、記録ヘッドのフェイス面をブレード３０９により払拭し、フェイス面に付着したゴミやインクを除去する動作である。これらの回復動作は組み合わせて実施することもできる。
【０１２８】
キャッピング機構３０７は、各々の記録ヘッド３０５のインク吐出口をキャッピングする機構であり、記録ヘッド３０５の下部に配置されている。記録ヘッド３０５とキャッピング機構３０７は、図６の左右方向に相対移動させることが可能に構成されている。一方、ブレード３０９は、各々の記録ヘッド３０５のフェイス面を払拭する部材であり、記録ヘッド３０５の下部に配置されている。
【０１２９】
吸引回復を行う場合には、記録ヘッド３０５をキャッピング機構３０７によりキャッピングした状態で、チューブポンプ（不図示）により、キャッピング機構３０７のバッファータンク（不図示）の内部を減圧する。これにより、記録ヘッド３０５のノズル内の増粘したインクをキャッピング機構３０７に吸引除去し、ノズル内をリフレッシュする。
【０１３０】
加圧回復を行う場合には、記録ヘッド３０５をキャッピング機構３０７によりキャッピングした状態で、記録ヘッド３０５のノズル内を加圧する。これにより、ノズル内の増粘したインクをキャッピング機構３０７のキャップ内に加圧排出し、ノズル内をリフレッシュする。
【０１３１】
ワイプ回復を行う場合には、ブレードモータ（不図示）によりブレード３０９を駆動させ、記録ヘッド３０５のノズルのフェイス面を払拭し、さらに加圧回復（予備吐出）を行う。これにより、ノズルのフェイス面がクリーニングされ、インク吐出口におけるメニスカスが整えられる。
【０１３２】
なお、これらの回復動作によりキャッピング機構３０７に蓄積されたインクは、所定の量まで蓄積された段階で、チューブポンプ（不図示）により吸引され、廃インクタンク（不図示）に廃棄される。
【０１３３】
［３−３］制御系：
次に、インクジェット記録装置の制御について説明する。図７は、図６に示す記録装置の制御系のブロック構成図である。前記記録装置は、記録ヘッドを含む記録機構に加えて、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＵＳＢインターフェース部、ＲＯＭなどの制御系部品を備えている。ＣＰＵ４０１は、プログラムＲＯＭ４０２に記憶されているプログラムを実行して、前記記録装置の各部を制御する。プログラムＲＯＭ４０２には、前記記録装置を制御するプログラムやデータが格納される。前記記録装置の処理は、ＣＰＵ４０１がプログラムＲＯＭ４０２内のプログラムを読み出して実行することにより実現される。
【０１３４】
コンピュータ装置３０８から出力された記録データは、前記記録装置のインターフェース・コントローラ４０３に入力される。記録媒体（ラベル）の枚数、種類およびサイズ等を指示するコマンドも、インターフェース・コントローラ４０３に入力され、解析される。ＣＰＵ４０１は、これらのコマンドの解析の他、記録データの入力、記録動作、記録媒体のハンドリング等、記録装置全般の制御を司るための演算処理を実行する。前記演算処理は、プログラムＲＯＭ４０２に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。前記プログラムは、後述する図８に示すフローチャートの手順に対応するプログラムを含む。また、ＣＰＵ４０１の作業用のメモリとして、ワークＲＡＭ４０４が使用される。ＥＥＰＲＯＭ４０５は書き換え可能な不揮発性メモリである。このＥＥＰＲＯＭ４０５には、前回の回復動作を実施した時刻、複数の記録ヘッドの相互の距離および搬送方向における記録位置を微調整（縦方向のレジストレーション）するための補正値等、前記記録装置に固有のパラメータが記憶される。
【０１３５】
より具体的には、ＣＰＵ４０１は、入力されたコマンドを解析した後、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ４０６にビットマップ展開する。このデータに基づいて描画が行われる。また、ＣＰＵ４０１は、入出力回路４０７およびモータ駆動部４０８を介して、搬送モータ３０３、ロールモータ３１１、キャッピングモータ４０９、ヘッドモータ４１０およびポンプモータ４１８を制御する。キャッピングモータ４０９はキャッピング機構３０７を駆動するためのモータであり、ヘッドモータ４１０は記録ヘッド３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃを移動させるためのモータであり、ポンプモータ４１８はチューブポンプを駆動するためのモータである。記録ヘッド３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃは、キャッピング位置、記録位置および回復位置の間で移動される。キャッピング位置はキャッピング機構３０７によってキャッピングされる位置、記録位置は画像を記録するための位置、回復位置は回復動作を行うための位置である。
【０１３６】
記録装置により画像を記録する際には、図６に示すように搬送モータ３０３により搬送ローラ３０２を駆動して、記録媒体３０１（図示の例ではラベル用紙）を一定の速度で搬送する。そして、ロータリーエンコーダ３１０によって記録媒体３０１の搬送速度や搬送量を検出する。図７に示す制御系においては、この一定速度で搬送される記録媒体に対する画像の記録タイミングを決定するために、用紙検知センサ３０４によってラベルの先端を検出する。用紙検知センサ３０４の検出信号は、入出力回路４１１を介してＣＰＵ４０１に入力される。搬送モータにより記録媒体が搬送されると、ロータリーエンコーダ（不図示）の信号に同期して、ＣＰＵ４０１がイメージメモリ４０６から色毎のイメージデータを順次読み出す。前記イメージデータは、記録ヘッド制御回路４１２を介して、対応する記録ヘッド３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃのいずれかに転送される。これにより、記録ヘッド３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃが、前記イメージデータに基づいてインクを吐出する。
【０１３７】
ポンプを駆動するためのポンプモータ４１３は、入出力回路４０７およびモータ駆動部４０８を介してその駆動を制御される。操作パネル４１４は入出力回路４１５を介してＣＰＵ４０１に接続される。また、前記記録装置の環境温度と環境湿度は温湿度センサ４１６によって検出され、Ａ／Ｄコンバーター４１７を介してＣＰＵ４０１に入力される。
【０１３８】
［３−４］回復シーケンス：
環境温度が４０℃以上となり、水が蒸発した場合には、記録ヘッドにインクの固着が発生しやすくなる。従って、記録ヘッドからヘッドキャップが外れたヘッドオープンの状態で、かつ、水分が蒸発した場合には記録ヘッドのフェイス面を回復する回復シーケンスを入れることが好ましい。
【０１３９】
図８は、記録ヘッドの回復シーケンスの工程を示すフローチャートである。図８に示す回復シーケンスは、記録ヘッドがキャップから開放されたキャップオープンの条件（条件５０１）となると発動する。回復シーケンスが発動すると、温湿度センサにより記録装置の環境温度および環境湿度が取得（検出）される（工程５０２）。前記検出の結果、環境温度が４０℃以上、環境湿度が７０％以下であり（条件５０３）、かつ、前回の吸引回復からの累計時間が１時間以上となった場合（条件５０４）、ノズル内のインクをリフレッシュするための加圧回復（予備吐出）と、フェイス面を払拭しクリーニングするためのワイプ回復が行われる（工程５０５）。なお、条件５０４は、吸引回復が行われた場合にはリセットされる。
【０１４０】
［４］インクジェット記録方法：
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置を用い、前記記録ヘッドから前記インクセットのインクを吐出させて記録を行うことを特徴とするものである。この記録方法によれば、インクセットの各インクを均一に吐出させることができ、画像の印刷品位の低下を効果的に防止することができる。
【実施例】
【０１４１】
以下、実施例および比較例により、本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明は、下記の実施例の構成のみに限定されるものではない。なお、以下の記載における「部」、「％」は特に断らない限り質量基準である。
【０１４２】
（染料の疎水性の評価）
以下の実施例および比較例においては、染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９（ＤＢＬ１９９）、前記式（４）で表される化合物Ｍ１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６（ＤＹ８６）を用いた。前記染料については、染料の５質量％水溶液に、前記化合物Ｃ３を前記水溶液の１質量％相当量添加した評価液を調製した。化合物Ｃ３としては、川研ファインケミカル製「アセチレノールＥ１００」（Ｕ＋Ｖの平均値が１０）を用いた。
【０１４３】
各評価液については、表面張力γＬを測定し、各染料の評価液の表面張力γＬと各評価液の表面張力差γＬ１−γＬ２を算出し、以下の評価基準により評価した。その結果を表１に示す。
○：γＬ１−γＬ２＜１０（ｍＮ／ｍ）。染料の疎水性の程度（界面活性剤との疎水性相互作用）に大きな差がない。
×：γＬ１−γＬ２≧１０（ｍＮ／ｍ）。染料の疎水性の程度（界面活性剤との疎水性相互作用）が大きく異なる。
【０１４４】
0006030522.tif 000009
【０１４５】
表１に示すように、ＤＢＬ１９９とＤＹ８６は染料の疎水性の程度に大きな差がないと言える。一方、化合物Ｍ１は疎水性が高く、ＤＢＬ１９９と化合物Ｍ１、ＤＹ８６と化合物Ｍ１は染料の疎水性の程度が大きく異なると言える。以下、疎水性の程度に大きな差があるＤＢＬ１９９と化合物Ｍ１を用いてインク１〜１０を調製した。
【０１４６】
（インク１）
インク１は、以下の方法により調製した。ＤＢＬ１９９（３．５部）、アセチレングリコール（ＥＯ付加数１０）０．２部、グリセリン７．０部、エチレン尿素９．０部、２−ピロリドン５．０部、トリエチレングリコール３．０部、水７２．３部を混合し、水酸化ナトリウム水溶液により、ｐＨを８．０に調整した。その後、十分に攪拌して溶解し、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルタ（富士フイルム製）を用いて加圧ろ過を行い、インク１を調製した。アセチレングリコール（ＥＯ付加数１０）としては、川研ファインケミカル製「アセチレノールＥ１００」（Ｕ＋Ｖの平均値が１０）を用いた。インク１については、粘度ηおよび表面張力γを測定した。その結果を表２に示す。
【０１４７】
0006030522.tif 000010
【０１４８】
（インク２〜９）
インクの構成成分を表２に記載の成分に変更したこと以外はインク１の調製と同様にしてインク２〜９を調製した。アセチレングリコール（ＥＯ付加数６）としては、川研ファインケミカル製「アセチレノールＥ６０」（Ｕ＋Ｖの平均値が６）を用いた。アセチレングリコール（ＥＯ付加数４）としては、川研ファインケミカル製「アセチレノールＥ４０」（Ｕ＋Ｖの平均値が４）を用いた。インク２〜９についても、粘度ηおよび表面張力γを測定した。その結果を表２に示す
【０１４９】
（記録ヘッド）
インクジェット記録装置としては、図６に示す記録装置３００、具体的にはサーマル方式のインクジェット記録装置（キヤノンファインテック社製「ＬＸＤ−５５００」）を用いた。記録ヘッドとしては、前記インクジェット記録装置用の記録ヘッドを用いた。図１Ａ〜図１Ｃに示すノズル構造を有し、図２Ａ〜図２Ｃに示す全体構造を有する記録ヘッドを作製した。インク吐出口の開口面積は２２５μｍ2とし、４８００個のノズルがノズル列を形成する構造とした。ノズル列の長さは４インチとした。ヘッドの解像度は１２００ｄｐｉとした。この記録ヘッドはインク吐出口の周縁に撥水性領域が形成されている。
【０１５０】
（実施例１）
前記インク１と前記インク５を組み合わせて２色のインクが組み合わされたインクセットとした。前記インク１と前記インク５は、各々インクタンクに注入し、前記インクタンクを、図６に示す記録装置３００に接続し、吸引動作により記録ヘッドのノズル流路内に前記インク１および前記インク５を充填した。
【０１５１】
（実施例２〜５、比較例１〜８）
２色のインクの組み合わせを表３に記載の組み合わせに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、インクの充填を行った。
【０１５２】
実施例および比較例のインクセットについては、以下の方法により、インク間の濡れ性の差により画像品位の低下が起こるか否かの評価を行った。その結果を表３に示す。
【０１５３】
（画像品位の評価）
表３に記載のインクセットをインクカートリッジに装填し、前記記録装置（キヤノンファインテック製「ＬＸ−Ｄ５５００」）にて各インクの５０％ｄｕｔｙのベタ画像を形成した。印刷は搬送速度１５０ｍｍ／ｓおよび５０ｍｍ／ｓで連続印刷を行った。その際の記録ドット配置は１２００×１２００ｄｐｉのマトリックス単位において、同一のインクが隣接しないような千鳥配置とし、インク間で同一点に着弾することがないように配置し、インクセットが合計１００％のベタ画像を形成した。記録媒体は、前記記録装置（キヤノンファインテック製「ＬＸ−Ｄ５５００」）に付属するマットラベル（４×５インチ）および合成紙ラベル（４×５インチ）を使用した。連続印刷は４×５インチラベル１００枚毎に白モヤと色ムラを評価し、１０００枚まで連続して印刷し評価した。
○：１０００枚印刷しても白モヤや色ムラは殆ど発生しない。
△：１０００枚印刷中に若干紙の繊維に沿って白モヤや色ムラが発生しているが、実質上問題のないレベルである。 
×：１０００枚印刷中に紙の繊維に沿って著しく白モヤや色ムラが発生。
××：１枚（印字初期）から色ムラが発生
【０１５４】
0006030522.tif 000011
【０１５５】
表３に示すように、実施例１〜５のインクセットは、インク（Ｉ）とインク（II）でアセチレングリコール系界面活性剤のＥＯ付加数に２以上７以下の差をつけている。このため、インク（Ｉ）とインク（II）の濡れ性が揃っており、色ムラや白モヤの発生による画像の印刷品位の低下は実質上問題のないレベルであり、いずれも評価は良好であった。すなわち、疎水性が高い染料（化合物Ｍ１）を含むインク（II）と、他の染料を含むインク（Ｉ）を均一に吐出させることができているものと考えられる。
【０１５６】
比較例１、３、６は、インク（Ｉ）とインク（II）でアセチレングリコール系界面活性剤のＥＯ付加数に差をつけていない。このため、インク（Ｉ）とインク（II）との間で、表面張力の差、濡れ性の差が大きくなり、画像品位が低下した。比較例２、４、５は、インク（Ｉ）とインク（II）でアセチレングリコール系界面活性剤のＥＯ付加数に差がついているが、γＬ１−γＬ２≧１０の関係にあるとき、Ｓ２−Ｓ１＜０である。このため、インク（Ｉ）とインク（II）の表面張力差、濡れ性の差がより大きくなり、画像品位が低下した。
【０１５７】
比較例７はインク（Ｉ）とインク（II）でアセチレングリコール系界面活性剤のＥＯ付加数の差が１であり、差が２以上となっていない。このため、インク（Ｉ）とインク（II）との間で表面張力差、濡れ性の差は小さくなるものの、画像品位は十分に満足できるものではなかった。比較例８は、インク（Ｉ）とインク（II）でアセチレングリコール系界面活性剤のＥＯ付加数に差をつけていないものの、前記界面活性剤の量に差をつけている。しかし、インク（Ｉ）とインク（II）との間で、表面張力の差は小さくなったものの、粘度の差や濡れ性の差が大きくなり、画像品位が低下した。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明は、疎水性の高い染料を含むインクセットに好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１５９】
１１０：ベースプレート、１１１：ヒーター基板、１１２：共通液室、１１３：天板部材、１１５：液体供給部材、１１６：液体供給ケース、１１７：液体供給ケースカバー、１１８：供給フィルター、１１９：排出フィルター、１２０：気液分離部、１２１：液面検知センサ、１２３：上限検知電極、１２４：グランド電極、１２５：下限検知電極、１２６：メイン液体供給室、１２７：液体供給口、１２９：メイン液体供給室傾斜、１３０：エア連通部、１３１：液体連通部、１３２：供給ジョイント、１３３：排出ジョイント、１３４：第一液体供給室、１３５：第二液体供給室、１３６：第二液体供給室開口、１３７：液体供給路、１３８：第二液体供給室傾斜、１３９：インク吐出口配列面、１４１：空気室、１５１：インク吐出口、１５２：ヒーター、１５３：ノズル壁、１５５：ノズルフィルター、１５７：ヒーター中心、１５９：ノズル流路、１６２：ノズル天板、１６４：ノズル底板、１７１：吐出口幅、１７２：吐出口高さ、１８１：ノズル前方部、１８２：ノズル後方部、２２０：記録ヘッド、２２０Ａ：吐出口、２２１：インク室、２２２：インク供給部、２２３：フィルター部材、２２４：インク保持部材、２２４Ａ：流路、２２５：開口部、２２６：フィルター、２３０：インクタンク、２３１：インク室、２３２：ジョイント部、２３３：負圧発生部、２３３−１：バネ、２３３−２：圧力板、２３４：フィルター、３００：記録装置、３０１：記録媒体、３０２：搬送ローラ、３０３：搬送モータ、３０４：用紙検知センサ、３０５、３０５Ｋ、３０５Ｙ、３０５Ｍ、３０５Ｃ：記録ヘッド、３０６：インクタンク、３０７：キャッピング機構、３０８：コンピュータ装置、３０９：ブレード、３１０：ロータリーエンコーダ、３１１：ロールモータ、４０１：ＣＰＵ、４０２：プログラムＲＯＭ、４０３：インターフェース・コントローラ、４０４：ワークＲＡＭ、４０５：ＥＥＰＲＯＭ、４０６：イメージメモリ、４０７：入出力回路、４０８：モータ駆動部、４０９：キャッピングモータ、４１０：ヘッドモータ、４１１：入出力回路、４１２：記録ヘッド制御回路、４１３：ポンプモータ、４１４：操作パネル、４１５：入出力回路、４１６：温湿度センサ、４１７：Ａ／Ｄコンバーター、４１８：ポンプモータ、５０１：条件、５０２：工程、５０３：条件、５０４：条件、５０５：工程、Ｉ：インク。
【図１Ａ】
0006030522.tif 000014
【図１Ｂ】
0006030522.tif 000015
【図１Ｃ】
0006030522.tif 000016
【図２Ａ】
0006030522.tif 000017
【図２Ｂ】
0006030522.tif 000018
【図２Ｃ】
0006030522.tif 000019
【図３】
0006030522.tif 000020
【図４】
0006030522.tif 000021
【図５Ａ】
0006030522.tif 000022
【図５Ｂ】
0006030522.tif 000023
【図６】
0006030522.tif 000024
【図７】
0006030522.tif 000025
【図８】
0006030522.tif 000026