(57)【要約】【課題】互いに反応するインクを同一のキャップ内に予備吐出しても、そのキャップ内におけるインクの増粘や固着堆積の発生を抑えることができるインクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの回復処理方法を提供すること。【解決手段】第１のインクと、その第１のインクと反応する第２のインクと、が同時または連続してキャップ内に予備吐出されるときに、第１のインクと反応しない第３のインクをキャップ内に予備吐出する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のインクと、前記第１のインクと反応する第２のインクと、前記第１のインクと反応しない第３のインクと、を吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドから記録動作とは別にインクを予備吐出させる制御手段と、
前記記録ヘッドから予備吐出される第１、第２、および第３のインクを受容可能なキャップと、を有し、
前記制御手段は、前記第１および第２のインクが同時または連続して前記キャップ内に予備吐出されるときに、前記第３のインクを前記キャップ内に予備吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１および第２のインクが前記キャップ内に同時に予備吐出されるときに、前記第１および第２のインクの予備吐出と同時に前記第３のインクを前記キャップ内に予備吐出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１および第２のインクの一方のインクを前記キャップ内に予備吐出し、該予備吐出に連続して前記第１および第２のインクの他方のインクを前記キャップ内に予備吐出するときに、前記第３のインクを前記キャップ内に予備吐出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記第１および第２のインクは、反応することによりインクの粘度が増加するインクであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記第１のインクは顔料のブラックインクであり、前記第２のインクが染料インクであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第３のインクはフォトブラックインクであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記キャップ内に予備吐出されたインクを吸引排出する吸引手段を備え、
前記吸引手段は、前記制御手段によって前記第３のインクが前記キャップ内に予備吐出されたときに、前記キャップ内のインクを吸引排出する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記キャップ内に予備吐出されるインクの総累積量をカウントするカウント手段と、
前記キャップ内に予備吐出されたインクを吸引排出する吸引手段と、
を備え、
前記吸引手段は、前記インクの総累積量が前記キャップの受容可能量よりも少量の閾値を超えたときに、前記キャップ内のインクを吸引排出する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記キャップ内に、インクを吸収可能な吸収体を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
第１のインクと、前記第１のインクと反応する第２のインクと、前記第１のインクと反応しない第３のインクと、を吐出可能なインクジェット記録ヘッドのインク吐出状態を良好に維持するために、前記インクジェット記録ヘッドからキャップ内に前記第１、第２、および第３のインクを予備吐出するインクジェット記録ヘッドの回復処理方法であって、
前記第１および第２のインクが同時または連続して前記キャップ内に予備吐出するときに、前記第３のインクを前記キャップ内に予備吐出する
ことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの回復処理方法。
【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ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理として、画像の記録に寄与しないインクを予備吐出するインクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの回復処理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装置は、低騒音であること、ランニングコストが低いこと、小型化および記録画像のカラー化が容易であること、などの利点を有することから、プリンタ、ファックス、複写機等に広く応用されている。
【０００３】
インクジェット記録装置において用いられる記録手段としての記録ヘッドは、インクを吐出するために多数の吐出口を備えている。これらの吐出口は、記録画像の高画質化に伴い、より小さくなって、より高密度に配備されるようになってきている。また記録ヘッドには、カラーの画像を記録するために、多色のインクを吐出するための吐出口が形成されている。シリアルスキャン方式のインクジェット記録装置のキャリッジに搭載可能な記録ヘッドとしては、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、フォトブラック（Ｐｋ）のインクを吐出可能な吐出口が複数ずつ列状に形成されたものがある。それぞれの吐出口の列（吐出口列）における吐出口のピッチは、記録画像の高精細化に伴って、例えば、６００ｄｐｉ（ドット／インチ）さらに１２００ｄｐｉに相当する。また、記録ヘッドのコンパクト化、ひいては記録装置のコンパクト化を図るために、それぞれの吐出口列相互の間隔も小さくなってきている。
【０００４】
また、高品位の記録画像の要求に応えるために、記録画像の耐水性の向上や色間の滲み防止などの観点から、例えば、化学反応が生じる黒インクとカラーインク（黒以外のインク）とを用いて、染料等の色材を不溶化させる方法がある。具体的には、例えば、カチオン性を有する黒インクと、アニオン性を有するカラーインクと、を用いる方法がある。このような方法の場合には、両者のインクがイオン的に結合して、染料等の色材が不溶化されることにより、記録画像の耐水性が向上し、また、異なる色のインク間の滲みが防止できる。
【０００５】
ところで、記録ヘッドにおける吐出口近傍のインクは、湿度等の環境の影響を受けやすく、例えば乾燥して固着した場合は、インクの正常な吐出が難しくなって、記録画像の品位を損なうおそれがある。そこで、インクジェット記録装置においては、非記録動作時に、記録ヘッドの吐出口面（吐出口が形成される面）をキャップによって覆うことにより、吐出口を外気から遮断する構成が備えられている。
【０００６】
また、このようなキャップは、記録ヘッドのインクの吐出性能を維持するための回復処理のためにも用いられる。その回復処理としては、吸引回復処理や予備吐出などがある。吸引回復処理は、記録ヘッドの吐出口面をキャッピングしているキャップ内に負圧を導入することにより、記録ヘッドの吐出口からキャップ内に、画像の記録に寄与しないインクを吸引排出させる処理である。また予備吐出は、記録ヘッドの吐出口からキャップ内に、画像の記録に寄与しないインクを吐出させる処理である。キャップ内に排出されたインクは、吸引ポンプにより吸引され、そしてチューブを通して送られて記録装置内の廃インク吸収体に吸収される。
【０００７】
キャップ内に、例えば、上述したようなブラックインクとカラーインク、つまり互いに反応により色材が不溶化するインクが排出された場合には、それらがキャップ内やチューブ内において反応して固着するおそれがある。また、固着しない場合であっても、キャップ内やチューブ内のインクの粘度が増加し、この粘度が増加したインク（増粘インク）が装置の動作に影響を与えるおそれがある。特許文献１には、それらのブラックインクとカラーインクの反応を回避すべく、それらを別々に回収する構成が記載されている。
【０００８】
また特許文献２には、記録動作の終了後に、記録ヘッドと対向するキャップ内にインクを予備吐出してから、そのキャップによって吐出口をキャッピングする構成が記載されている。また特許文献３には、記録動作の終了後に、インクをキャップ内に予備吐出する際に、それまで記録ヘッドがキャッピングされていなかった時間（キャップオープンの時間）や記録量などの検出結果に応じて、インクの予備吐出量を変更する構成が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２２５３１２号公報
【特許文献２】特開平２−１０２０５８号公報
【特許文献３】特開平４−３３９６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１に記載されている構成の場合には、ブラックインクとカラーインクを別々に回収するために、キャップひいては記録装置の大型化を招くおそれがある。
【００１１】
また、例えば、顔料系のインク（顔料インク）と染料系のインク（染料インク）とが同時、または、連続して同一のキャップ内に予備吐出される場合には、それらのインクが反応して、早期に増粘したり固着したりするおそれがある。そのため、顔料と染料の混合インクがキャップ内にて増粘、固着堆積し、それをキャップ内から吸引排出することが難しくなるおそれがある。また、その増粘物が記録ヘッドの吐出口面（フェイス面）に付着した場合には、吐出口が塞がれてインクの吐出不良が生じるおそれがある。
【００１２】
顔料インクおよび染料インクとして、互いに非反応性のインクを用いた場合には、このような問題が生じるおそれはない。しかし、通常の顔料のブラックインクと、染料のカラーインクと、の組み合わせとしては、反応性、および非反応タイプのインクが混在する場合がある。また、非反応性のインクの組み合わせのみでは、それらの反応による色材の不溶化が期待できず、記録媒体上における異なる色のインク間の滲みなどが防止できなくなる。
【００１３】
本発明の目的は、互いに反応するインクを同一のキャップ内に予備吐出しても、そのキャップ内におけるインクの増粘や固着堆積の発生を抑えることができるインクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの回復処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のインクジェット記録装置は、第１のインクと、前記第１のインクと反応する第２のインクと、前記第１のインクと反応しない第３のインクと、を吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドから予備吐出される第１、第２、および第３のインクを受容可能なキャップと、前記第１および第２のインクが同時または連続して前記キャップ内に予備吐出されるときに、前記第３のインクを前記キャップ内に予備吐出する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明のインクジェット記録ヘッドの回復処理方法は、第１のインクと、前記第１のインクと反応する第２のインクと、前記第１のインクと反応しない第３のインクと、を吐出可能なインクジェット記録ヘッドのインク吐出状態を良好に維持するために、前記インクジェット記録ヘッドからキャップ内に前記第１、第２、および第３のインクを予備吐出するインクジェット記録ヘッドの回復処理方法であって、前記第１および第２のインクが同時または連続して前記キャップ内に予備吐出するときに、前記第３のインクを前記キャップ内に予備吐出することを特徴とする。
【００１６】
本発明は、次のような知見に基づくものである。
【００１７】
すなわち、画像濃度や混色（ブリード）の抑制性能等の画像性能の一層の向上を目指しつつ、インクの改良に関して鋭意検討した結果、水分蒸発等によって瞬時に分散安定性が低下したり粘度が上昇したりするインクほど、高い画像性能が得られることが分かった。この粘度増加は、アニオン−カチオンの静電気的な中和反応とは異なり、急速な凝集反応ではないため、インク液中の水分量が減少した場合にのみ大きな効果を発揮する。よって、顔料インクを吐出する吐出口列と染料インクを吐出する吐出口列とが一体的に備わる記録ヘッドに対して、吸引回復処理を行っても、顔料インクと染料インクとの混合インクに増粘、析出、固着は生じない。すなわち、水分の蒸発や拡散による乾燥が進行しなければ分散安定性が低下せず、混合インクは低粘度に保たれ、吸引回復処理に何ら不具合をもたらすことがないことが判明した。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１のインクと、その第１のインクと反応する第２のインクと、が同時または連続してキャップ内に予備吐出されるときに、第１のインクと反応しない第３のインクをキャップ内に予備吐出する。これにより、第１および第２のインクをキャップ内に予備吐出したときに、それらのインクの反応を第３のインクにより抑制することができる。この結果、キャップ内においての第１および第２のインクの反応による増粘や固着堆積を抑えて、キャップの機能を維持することができる。また、記録媒体上において第１および第２のインクを反応させることにより、それらのインクを固着、増粘させて高品位な画像を記録可能なインクジェット記録装置において、キャップの機能を損なうことなく、装置の小型化および低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
本明細書において、「ノズル」（「記録素子」と言う場合もある）とは、特にことわらない限り、吐出口、これに連通する液路、およびインクの吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。
【００２１】
（インクジェット記録装置の構成）
図１は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置１の構成例を説明するための要部の模式的斜視図である。
【００２２】
図１において、記録手段としての記録ヘッドカートリッジ１０１は、矢印Ｘの主走査方向に往復移動可能なキャリッジ１０２上に交換可能に搭載される。記録ヘッドカートリッジ１０１は、キャリッジ１０２に直接に固定される記録手段を構成するものであってもよい。キャリッジ１０２は、記録装置本体に設置されたガイド軸１０４に沿って主走査方向に移動可能にガイドされており、またキャリッジ１０２には駆動ベルト１０３が連結されている。
【００２３】
本例の記録ヘッドカートリッジ１０１には、図２のように、異なるインクを収容する５つのインクタンク１１３〜１１７が着脱自在に装着される。それらのインクは、ブラック（Ｂｋ）インク、イエロー（Ｙ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、シアン（Ｃ）インク、フォトブラック（Ｐｋ）インクである。また、記録ヘッドカートリッジ１０１の吐出口面１１１には、８つの吐出口群（吐出口列）１３〜１７が形成されている。吐出口列１３，１３はブラック（Ｂｋ）インク吐出用、吐出口列１４はイエロー（Ｙ）インク吐出用、吐出口列１５，１５はマゼンタ（Ｍ）インク吐出用、吐出口列１６，１６はシアン（Ｃ）インク吐出用である。また、吐出口列１７はフォトブラック（Ｐｋ）インク吐出用である。これらの吐出口列１３〜１７は、矢印Ｘの主走査方向に並列に形成されている。記録ヘッドカートリッジ１０１は、電気的に接続された不図示の記録信号発生手段からの記録信号を受け取り、その記録信号に基づいて、各インク色の吐出口群からインク滴を吐出することにより、記録紙１０８上に画像を記録する。
【００２４】
本例では、記録ヘッドカートリッジ１０１に対してインクタンク１１３〜１１７が着脱自在に装着されるように構成されており、各吐出口群に対応した色のインクタンクが接続される。インクの供給方式は、本例のようにインクタンクを直接記録ヘッドカートリッジに接合させる方式の他、記録装置内に設置された据付けのインクタンクから、可撓性チューブ等を通して記録ヘッドカートリッジにインクを供給する方式であってもよい。
【００２５】
記録動作に際しては、キャリッジモータ（図４参照）により、駆動ベルト１０３を介してキャリッジ１０２を主走査方向に移動させながら、記録情報に基づいて記録ヘッドカートリッジ１０１を駆動することにより、記録紙１０８に１ライン分の画像を記録する。そして、１ライン分の記録を行った後、搬送手段により記録紙１０８を所定量だけ矢印Ｙの副走査方向に紙送りしてから、次の１ライン分の記録を行う。このように、１ライン分の記録と、所定量の紙送りと、を交互に繰り返すことにより、記録紙１０８全体に記録が行われる。
【００２６】
記録を実行する際には、前述したように、不図示の記録信号命令手段から記録信号を受け、記録ヘッドカートリッジ１０１の吐出口から、被記録材としての記録紙１０８上にインクを吐出する。その記録中において、インクの吐出に使用されない吐出口の乾燥を防止するために、定期的に所定量のインクをキャップ１０６内に予備吐出する。この予備吐出の実行間隔は、記録装置の環境温度、および記録ヘッドカートリッジの温度や状態などに応じて、変更することが望ましい。通常は、５〜１０秒毎に全ての吐出口から１５〜４０発のインク滴を予備吐出する。
【００２７】
キャップ１０６には、主に、記録ヘッドの吐出口を外気から遮断する機能と、吐出口からインクを吸引排出（吸引回復処理）させるために負圧を導入するカバーとしての機能と、予備吐出されたインクを受容可能なインク溜めとしての機能と、がある。
【００２８】
すなわち、インクジェット記録ヘッドは、微小な吐出口からインクを吐出させるものであるため、吐出口近傍のインクは湿度等の環境に左右され易い。例えば、乾燥して固着してしまった場合は、正規のタイミングでインクを吐出することが不可能となり、画像品位を著しく劣化させる。そこで、このような記録ヘッドを用いる記録装置においては、記録ヘッドの吐出口面を覆いかつ圧接することができるキャップを記録ヘッドのホームポジションなどに設けている。そして、ホームポジションにおいて記録ヘッドの吐出口面をキャップすることによって、吐出口を外気から遮断するようにしている。このようにして、非記録動作時に記録ヘッドをキャップすることにより、吐出口内のインクが蒸発乾燥して増粘、固着することを防止できる。
【００２９】
また、キャップ１０６に負圧発生源としてのポンプを接続し、このポンプを定期的に動作させてキャップ１０６内に負圧を導入することにより、吐出口からインクを吸引排出して、吐出口の目詰まりを防止することができる。負圧を発生させるためのポンプの方式としては、ピストンの移動を利用するシリンダ方式、キャップに接続されるチューブをローラでしごいて、チューブの復元力を利用するチューブポンプ方式などがある。キャップ１０６内の負圧によって、吐出口内の増粘したインクを排出（吸引回復処理）することにより、記録ヘッドのインク吐出状態を良好に維持することができる。
【００３０】
図３は、記録ヘッドカートリッジ１０１からキャップ１０６内へインクを予備吐出するときの状態を模式的に示す断面図である。
【００３１】
記録終了後に、記録ヘッドカートリッジ１０１は、画像の記録範囲外に設けられたキャップ１０６と対向する位置に移動する。そしてまずは、キャッピング動作に先立って、記録ヘッドカートリッジ１０１の吐出口からキャップ１０６内の廃インク吸収体１４３に向かって、画像の記録に寄与しないインクを予備吐出させる。廃インク吸収体１４３は、インクを吸収可能な吸収体である。１４１は、このときに吐出口から吐出されるインク滴を示し、また１１１は、吐出口が形成されている記録ヘッドカートリッジ１０１の吐出口面を示す。また１４４は、キャップ１０６の内部と、不図示の吸引ポンプと、を接続するための吸引チューブを示す。
【００３２】
通常の記録中においては、予備吐出によりキャップ１０６内に溜まったインクが所定量に達したときに、吸引ポンプを動作させてキャップ１０６内のインクを吸引（空吸引）することにより、キャップ１０６内のインクを排出する。この空吸引とは、記録ヘッドカートリッジ１０１をキャップ１０６に密着させずに行う吸引動作であり、このときは、画像の記録に寄与しないインクを吐出口から吸引する吸引回復処理は行われない。
【００３３】
このような予備吐出において、記録ヘッドカートリッジ１０１からキャップ１０６内の廃インク吸収体１４３に顔料ブラックインクだけを吐出させた場合、廃インク吸収体１４３には、長期に渡る使用により顔料などのインク成分が堆積する可能性がある。本例においては、後述するように、顔料のブラックインクと、それに反応するカラーインクと、がほぼ同時に予備吐出される。このような場合には、それらの反応によって色材が不溶化（凝集または凝固）して、廃インク吸収体１４３に吸収されるインクの粘度が急激に増加すため、キャップ１０６からのインクの吸引性能が著しく劣化するおそれがある。また、長期にわたる使用によって、キャップ１０６内の高粘度インクの堆積量がさらに大きくなることが十分に考えられる。
【００３４】
（インクの反応）
まず、インクとして、色のにじみ等の防止するブリード抑制性能をより向上させること目的とするインクを用いた場合、廃インク吸収体１４３において色材が析出するという現象について説明する。このような現象は、従来では認識されていなかった。このような現象が生じる原因あるいは要因を追求した結果、以下に挙げるようなインクの色材単体の特徴、色材と溶剤との関係、インクの混合による新たな現象などが関連することが分かった。ただし本発明は、以下に挙げたインクを用いる場合に限るものではなく、新たに見出した現象をもたらす各種のインク色材やインクを用いる場合にも有効であることは、言うまでもない。
【００３５】
ブリード性能を向上させたインク（第１のインク）としては、例えば、色材として、親水性を有する官能基を直接若しくは他の原子団を介して結合している自己分散顔料（カーボンブラック等）を用いることができる。この第１のインクにおいて、複数の水溶性有機溶剤の少なくとも１種類としては、顔料の分散安定性を低下させる特性を有する貧溶媒（貧溶媒の定義について後述する）である水溶性有機溶剤が用いられる。このような第１のインクを記録媒体上に付与した場合、そのインク中の水分が蒸発するにつれて、顔料に対する貧溶媒の比率が高まるため、記録媒体の上層部において顔料同士が凝集し始める。その結果、第１のインク単体としても、また周辺に他のインクがあったとしても、インクのブリードを抑制する効果がある。
【００３６】
また第１のインクの色材としては、顔料表面に結合させる親水性を有する基が顔料表面に対して高密度である顔料を使用する場合、以下の現象が顕著になる。すなわち、上記のように記録媒体上においはブリード抑制の効果が上がる反面、廃インク吸収体上においては色材が固着して、廃インク吸収体の吸収性能が極端に低下する現象が顕著となる。この場合、色材構造による立体障害の影響により、従来の自己分散顔料に比べて、インク中の溶剤が顔料と溶媒和しにくくなり、わずかな水分蒸発でも顔料の分散安定性が低下する傾向を示す。そのため、よりブリードの抑制効果が上がることになる。
【００３７】
また、水分の蒸発に伴って増粘したり顔料の粒径が増大するインク、より具体的には、液体から水分が４０％蒸発したときに、その蒸発前後において顔料の平均粒径が２５％以上変化するインクは、ブリードをより抑制することが可能である。顔料の粒径は、例えば、濃厚系粒径アナライザＦＰＡＲ−１０００（商品名；大塚電子社製）により、希釈を行わずに測定して確認することができる。
【００３８】
また、顔料のブラックインクと染料のカラーインクとを混ぜて粘度を測定した場合に、その粘度が顔料のブラックインクと染料のカラーインクの粘度のいずれよりも高くなるようなインクには、ブリードをより抑制する効果がある。このような染料のカラーインク（第２のインク）としては、例えば、染料のカラーインク中に、顔料ブラックインク中に含まれる顔料に対して貧溶媒となる溶剤を含有させたインクが挙げられる。さらには、色材として、ベンゼン環を有する構造を端部にもつ色材を少なくとも有するインクを挙げることができる。ベンゼン環を有する構造を端部にもつ色材は、一般的に、顔料を吸着しやすい性質を持つ。このような染料のカラーインク（第２のインク）が顔料のブラックインク（第１のインク）と混合した場合、顔料の分散安定性が阻害される。このような染料のカラーインク（第２のインク）は、顔料のブラックインク（第１のインク）と相反応する染料カラーインクともいう。
【００３９】
また、このような第１のインクと第２のインクを混ぜて粘度を測定したときに、その粘度が第１のインクと第２のインクの粘度のいずれよりも高くなる場合、そのような第１のインクと第２のインクを用いることにより、ブリードがより抑制できることになる。
【００４０】
廃インク吸収体１４３からのインク中の水分蒸発の度合いは、例えば、廃インクチューブ等の材質、そのチューブの内径の他、１回当たりの回復動作によってキャップ１０６内に排出される廃インクの量などによっても変化する。しかし、一般的に使われている廃インクチューブの材質、および、そのチューブ内径は限定されており、１回当たりの回復動作によって排出される廃インクの量も一般的には所定の範囲内である。
【００４１】
なお本発明において、貧溶媒は次のように定義される。まず、判定対象の溶媒を５０質量％程度含み、かつインクに用いる色材を分散状態で含む顔料分散液を調整する。一方、判定対象の溶媒を含まない、もしくは少量含み、かつインクに用いる色材を分散状態で含む顔料分散液を調整する。そして、両者の顔料分散液を６０℃で４８時間保存してから、それらの顔料分散液中における粒子径を比較する。前者の顔料分散液中の粒子径が後者の顔料分散液中の粒子径よりも大きいときに、前者の顔料分散液中における判定対象の溶媒を貧溶媒と判定する。また、良溶媒とは、貧溶媒以外の特性を示す溶媒をいう。
【００４２】
第１，第２のインクが廃インク吸収体１４３において接触した際、それらのインクの廃インク吸収体１４３中への拡散または移動は、第２のインクによって阻害される場合がある。例えば、記録媒体上におけるブリードの抑制効果を上げることを目的として、第２のインク中に、第１のインク中に含まれる顔料に対して貧溶媒となる溶剤を含有させた場合、その第２のインクが廃インク吸収体１４３中への拡散または移動を阻害することになる。また、ベンゼン環（大半が疎水部であれば、一部が親水部を有していてもよい）を端部に有する構造の色材を有するインクも同様である。ベンゼン環を端部に有する構造の色材は、一般的に、顔料を吸着しやすい性質を持つ。このようなインクは、顔料の分散安定性を阻害するため、第１，第２のインクが廃インク吸収体１４３において接触した場合に、廃インク吸収体１４３中へのインクの拡散および移動を阻害する障壁を構成しやすい。そのため、廃インク吸収体１４３の吸収性能が低下する現象が現れることになる。
【００４３】
第１，第２のインクが廃インク吸収体１４３において接触した場合に、廃インク吸収体１４３中へのインクの拡散または移動を阻害する障壁を構成しやすい第２のインクとしては、以下の構造式（１）、構造式（２）の色材を含むインクを挙げることができる。
【００４４】
構造式（１）
【００４５】
【化１】
2008126577.tif 000003
【００４６】
構造式（１）中において、Ｒ１は、水素原子、アルキル基、ヒドロキシ低級アルキル基、シクロヘキシル基、モノもしくはジアルキルアミノアルキル基、またはシアノ低級アルキル基を示す。Ｙは、塩素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、またはモノもしくはジアルキルアミノ基（アルキル基上にスルホ基、カルボキシル基、およびヒドロキシル基からなる群から選択される置換基を有していてもよい）を示す。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、またはカルボキシル基（但し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６のすべてが水素原子である場合を除く。）を示す。構造式（１）によって表される化合物の具体例としては、遊離酸の形で下記の構造となる例示化合物を挙げることができ、特に、Ｍ７の例示化合物を好ましく用いることができる。
【００４７】
【化２】
2008126577.tif 000004
【００４８】
構造式（２）
【００４９】
【化３】
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【００５０】
構造式（２）中において、ｌ＝０〜２、ｍ＝１〜３、ｎ＝１〜３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝３〜４であり、置換基の置換位置は、４もしくは４’位を表す。Ｍは、アルカリ金属またはアンモニウムを示し、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に水素原子、スルホ基、またはカルボキシル基（但し、Ｒ１、Ｒ２は、同時に水素原子となる場合を除く。）を示す。Ｙは、塩素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、またはモノもしくはジアルキルアミノ基を示す。
【００５１】
構造式（２）によって表される色材は、まず、４−スルホフタル酸誘導体、または、４−スルホフタル酸誘導体と（無水）フタル酸誘導体を、金属化合物の存在下に反応させることで得られるフタロシアニン化合物を調整する。これを原料に用いて、スルホン基をクロロスルホン基に変換した後、有機アミン存在下にアミノ化剤を反応させて得られたフタロシアニン化合物が、構造式（２）によって表される色材である。すなわち、構造式（２）中の４及び４’位置に限定して無置換スルファモイル基（−ＳＯ２ＮＨ２）と置換スルファモイル基（下記構造式（３））を導入したフタロシアニン化合物である。かかる化合物を色材として用いたインクは、極めて耐環境ガス性が優れていることを見出した。
【００５２】
構造式（３）
【００５３】
【化４】
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【００５４】
構造式（３）で表される化合物の具体例としては、遊離酸の形で下記の構造となる例示化合物が挙げられ、特にＣ１の例示化合物が好ましく用いられる。
【００５５】
【化５】
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【００５６】
上記のような特性を有する第１のインク、および第２のインクを用いることにより、ブリード性能を従来のインクに比べ格段に向上させることができる。
【００５７】
次に、本実施形態において使用するインクの作製例について説明する。
【００５８】
（ブラックインク用顔料分散体の作製）
５．５ｇの水に５ｇの濃塩酸を溶かした溶液に、それを５℃に冷却した状態で４−アミノ−１，２−ベンゼンジカルボン酸１．５ｇを加えた。次に、この溶液の入った容器をアイスバスに入れて液を撹拌することにより、溶液を常に１０℃以下に保った状態とし、これに、５℃の水９ｇに亜硝酸ナトリウム１．８ｇを溶かした溶液を加えた。この溶液を更に１５分間撹拌後、比表面積が２２０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量が１０５ｍＬ／１００ｇであるカーボンブラック６ｇを撹拌下において加えた。その後、更に１５分間撹拌した。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、粒子を十分に水洗し、１１０℃のオーブンで乾燥させ、自己分散型カーボンブラックを調製した。さらに、得られた自己分散型カーボンブラックに水を加え、顔料濃度が１０質量％となるように分散させて、分散液を調製した。上記の方法により、カーボンブラック粒子表面に−Ｃ６Ｈ３−（ＣＯＯＮａ）２基が導入されてなる自己分散型カーボンブラックが、水中に分散された状態の顔料分散液を得た。
【００５９】
（ブラックインクの作製）
上記顔料分散液（３５質量部）、グリセリン（７．０質量部）、ジエチレングリコール（６質量部）、フタル酸２アンモニウム（０．５質量部）、アセチレノールＥ１００（川研ファインケミカル社製、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）（０．２質量部）、および水（４５．３質量部）を混合し、１時間攪拌した。その後、フィルター（富士フィルム製  ＦＲ２０）で加圧ろ過し、ブラックインク１を調製した。ブラックインク１の２５℃における粘度は、２．３ｍＰａ・ｓであった。
【００６０】
（イエローインクの作製）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２（４質量部）、グリセリン（７質量部）、ポリエチレングリコール６００（４質量部）、２−ピロリドン（５質量部）、アセチレノールＥ１００（川研ファインケミカル社製、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）（１質量部）、および水（７９質量部）を混合し、１時間攪拌した。その後、フィルター（富士フィルム製  ＦＲ２０）で加圧ろ過し、イエローインク１を調製した。イエローインク１の２５℃における粘度は、２．０ｍＰａ・ｓであった。
【００６１】
（フォトブラックインクの作製）
Ｃ．Ｉ．フードブラック２（３質量部）、グリセリン（６質量部）、トリメチロールプロパン（６重量部）、２−ピロリドン（６質量部）、アセチレノールＥ１００（川研ファインケミカル社製、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）（１質量部）、および水（７９質量部）を混合し、１時間攪拌した。その後、フィルター（富士フィルム製  ＦＲ２０）で加圧ろ過し、フードブラック２を調製した。フードブラック２の２５℃における粘度は、２．０ｍＰａ・ｓであった。
【００６２】
（混合インクの粘度）
上記のブラックインクとイエローインクとを１：１で混合し、十分攪拌した。その後、その混合液の２５℃における粘度を測定したところ、３．０ｍＰａ・ｓであり、２つのインクを混合することによって増粘していることが分かった。
【００６３】
（制御系の構成）
図４は、図１の記録装置の制御系のブロック構成図である。
【００６４】
図４において、２００は、所定の演算、計数（カウント）、比較、判別、および制御などの動作を行うＣＰＵである。２０１は、ＣＰＵ２００にて実行すべき制御プログラムなどを格納するためのＲＯＭである。２０２はＲＡＭであり、ホストコンピュータ３００のホスト装置から送出されてくるデータなどを格納するデータメモリ、ＣＰＵ２００が演算処理を実行するためのワーキングメモリとして機能する。これらのＲＯＭ２０１およびＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２００に接続されている。
【００６５】
７１Ａは、記録ヘッドカートリッジ１０１内のヒータ７１を駆動するヒータドライバ、５１Ａは、キャリッジ１０２の駆動源であるキャリッジモータ３１のモータドライバ、２１Ａは、記録媒体１０８の搬送駆動源であるＰＦモータ２１のモータドライバである。ＣＰＵ２００には、これらのモータドライバなどが接続される。
【００６６】
ＣＰＵ２００は、記録ヘッドカートリッジ１０１に備わる吐出用ヒータの駆動データ（画像データ）、および駆動制御信号（ヒートパルス信号）をヒータドライバ７１Ａに供給することにより、記録ヘッドカートリッジ１０１の吐出口からインク滴を吐出させる。吐出用ヒータ（電気熱変換体）は、インクを発泡させるための熱を発生するものであり、そのインクの発泡エネルギーにより、吐出口からインクが吐出される。インクを吐出させるための吐出エネルギー発生手段としては、本例のような吐出用ヒータ（電気熱変換体）の他、ピエゾ素子などを用いてもよく、インクの吐出方式は限定されない。また、ＣＰＵ２００は、このようなインクの吐出制御として機能すると共に、記録動作を制御する記録制御手段、および予備吐出動作を制御する予備吐出制御手段等としても機能する。ＣＰＵ２００は、ＲＯＭ２０１に格納されたプログラムにしたがって、後述する図５の処理を実行することができる。
【００６７】
（回復処理方法）
図５は、本実施形態における記録ヘッドカートリッジ１０１の回復処理方法を説明するためのフローチャートである。
【００６８】
まず、予備吐出する際に、顔料のブラックインク（第１のインク）と、それと反応する染料のカラーインク（第２のインク）と、が同時に予備吐出するか否かを判定する（ステップＳ１）。つまり、同時に予備吐出するインクの中に、第１，第２のインクが含まれているか否かを判定する。それら第１，第２のインクが同時に予備吐出される場合には、それらの予備吐出と同時に、第１のインクと反応しないカラーインク（非反応インク）、つまり第１，第２のインク以外のインクをも予備吐出する（ステップＳ２）。それから、ステップＳ９において、後述する記憶データ、つまり予備吐出したインクの種類（色）と、インクの総累積量Ａと、をリセットする。その後、ステップＳ３へ進み、キャップ１０６内を吸引（空吸引）して、そのキャップ１０６内に予備吐出されたインクが浸透しているインク吸収体１４３から、チューブ１４４を通してインクを排出する（ステップＳ３）。このような空吸引を実行してから、回復処理を終了する。この空吸引によって、廃インク吸収体１４３におけるインク残りを防止することができる。
【００６９】
ステップＳ１において、第１，第２のインクが同時に予備吐出されない場合には、ステップＳ４へ進み、それら第１，第２のインクを同時に予備吐出する以外の形態の予備吐出を行なう。つまり、このステップＳ４の予備吐出においては、第１，第２のインクは同時に予備吐出されない。本例の場合、このステップＳ４の予備吐出においては、第１，第２のインクのいずれか一方を含むインクが予備吐出される。次のステップＳ５においては、ステップＳ４において予備吐出されたインクの種類と、予備吐出の総累積量Ａと、をインクジェット記録装置内のＲＡＭ２０２に記憶する。予備吐出の総累積量Ａは、予備吐出される各インクの合計の累積量であり、ステップＳ４の予備吐出を行なう毎に、累積して記憶更新される。
【００７０】
１回の予備吐出当たりの予備吐出量がインク色毎に異なる場合には、インク色毎の予備吐出の回数と、１回の予備吐出当たりの予備吐出量と、を積算することにより、インク色毎の予備吐出の累積量を求めることができる。そして、これらのインク色毎の予備吐出の累積量を合算することによって、予備吐出の総累積量Ａを求めることができる。また、１回の予備吐出当たりの予備吐出量が同一のインクに関しては、予備吐出の回数に基づいて、それらのインクの予備吐出の累積量を同様に求めることができる。
【００７１】
さらにステップＳ６では、次に予備吐出されるインクが第１のインクのみか、もしくは第２のインクのみのいずれかであるか否かを判定する。もし、そのどちらかであると判定された場合にはステップＳ７へ進み、そうでない場合はステップＳ８へ進む。
【００７２】
ステップＳ７においては、ステップＳ４にて予備吐出したインクと、次に予備吐出するインクと、が異なるか否かを判定する。その判定は、記録装置内のＲＡＭ２０２に記憶されているデータを参照して行なうことができる。ステップＳ４にて先に予備吐出したインクと、次に予備吐出するインクと、が異なる場合は、それらの前後の予備吐出において、第１のインクと第２のインクが予備吐出されることになる。したがって、この場合にはステップＳ２に進み、次の予備吐出において非反応カラーインクを同時に予備吐出する。これにより、先の予備吐出において第１，第２のインクの一方が予備吐出され、次の予備吐出において第１，第２のインクの他方が予備吐出された場合の問題、つまり、それらのインクのキャップ内における反応を防止することができる。ステップＳ７において、先に予備吐出したインクと、次に予備吐出するインクと、が同じ場合には、ステップＳ８へ進む。
【００７３】
ステップＳ８においては、予備吐出の総累積量Ａと、閾値として予め定められた総累積量Ａｔｈと、を比較する（ステップＳ８）。閾値としての総累積量Ａｔｈは、キャップ１０６内から溢れない程度にまで予備吐出可能なインク量に相当し、予めＲＯＭ２０１に書き込まれている。つまり、閾値Ａｔｈは、キャップ１０６によるインクの受容可能量よりも少量の値である。総累積量Ａが閾値Ａｔｈを未満の時にはステップＳ１に戻り、また総累積量Ａが閾値Ａｔｈを超えたときにはステップＳ９に進む。
【００７４】
ステップＳ９では、ステップＳ５においてＲＡＭ２０２に記憶した情報、つまり予備吐出したインクの種類（色）と、予備吐出の総累積量Ａと、をリセットする。その後、ステップＳ３へ進み、キャップ１０６内を空吸引して、回復処理を終了する。
【００７５】
このように本実施形態は、キャップ１０６内において、顔料ブラックインク（第１のインク）と、反応性のカラーインク（第２のインク）と、が反応する可能性があるときに、そのキャップ１０６内に非反応インクを予備吐出する。すなわち、顔料ブラックインクと反応性のカラーインクとを同時に予備吐出する場合、および、それらのインクを前後の予備吐出に分けて連続的に予備吐出する場合に、非反応インクをも予備吐出する。この結果、キャップ１０６内における顔料ブラックインクと反応性のカラーインクとの反応を抑えて、それらの混合インクの増粘を防止することができる。
【００７６】
このような混色インクの増粘の防止は、記録テストにより確認できた。すなわち、比較対象として、顔料ブラックインクと反応性のカラーインクとの同時の予備吐出を５秒毎に行い、Ａ４記録紙の１枚に対する記録毎に空吸引（印字時間５３秒ｓ毎に予備吐出された合計０．０３ｇのインク量の空吸引）を行った。この場合には、予備吐出毎に空吸引を行なったにも拘らず、Ａ４記録紙の３３２８枚に対しての記録後では、キャップ１０６内に増粘物の堆積が見られた。つまり、予備吐出されたインク中の水分の蒸発に伴って、顔料ブラックインクと反応性のカラーインクとの混合インクが増粘して、増粘物の堆積が見られた。
【００７７】
本実施形態では、前述したように、顔料ブラックインクと反応性のカラーインクとを同時に予備吐出する場合、もしくは連続的に予備吐出する場合に、同時に非反応インクをも予備吐出する。その結果、顔料ブラックインクと反応性のカラーインクとの混合インクの増粘が防止され、インク吸収体１４３への混合インクの浸透を促進されて、長期にわたるインク成分の堆積が未然に防止できた。
【００７８】
また、前述したブラックインク１とイエローインク１とを用い、イエローインクによるベタ記録を背景として黒線を記録して、ブリード抑制性能を評価したところ、極めて良好であった。
【００７９】
非反応カラーインクとしてフォトブラックインクを使用することによって、記録媒体の種類に応じて常に高画質の画像の記録が実現できる。すなわち、普通紙に対して画像を記録する非通紙モードにおいては、顔料ブラックインクと反応カラーインクとを組み合わせて、滲みのない画像を記録することができる。一方、専用紙などに対して高品位の画像を記録する高品位紙モードにおいては、フォトブラックインクと反応カラーインクとを組み合わせて、写真調画質の画像の記録が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態におけるインクジェット記録装置の要部の斜視図である。
【図２】図１におけるインクジェット記録ヘッドの斜視図である。
【図３】図１におけるインクジェット記録ヘッドとキャップとの関係を説明するための側断面図である。
【図４】図１のインクジェット記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図５】図１のインクジェット記録装置における予備吐出動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１    インクジェット記録装置
１３    ブラックインク吐出用の吐出口列
１４    イエローインク吐出用の吐出口列
１５    マゼンタインク吐出用の吐出口列
１６    シアンインク吐出用の吐出口列
１７    フォトブラックインク吐出用の吐出口列
１０１    記録ヘッドカートリッジ
１０２    キャリッジ
１０６    キャップ
１０８    記録紙（記録媒体）
１４３    キャップ内吸収体
１４４    吸引チューブ
【図１】
2008126577.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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