(57)【要約】【課題】  滲みを抑制する。【解決手段】  同一色で色の濃度が異なる複数の記録液を用い、記録液の色の濃度が濃くなるにしたがって、浸透性を低くさせる。【選択図】図２
2005225002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液を吐出する吐出手段を有する液体吐出カートリッジを備え、上記記録液を対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に着脱可能に装着され、上記液体吐出カートリッジに供給する上記記録液が収容された液体カートリッジにおいて、
同一色で色の濃度が異なる複数の記録液を有し、
上記複数の記録液は、色の濃度が濃いほど上記対象物に対する浸透性が低くなっていることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
記録液を吐出する吐出手段を有する液体吐出カートリッジを備え、上記記録液を対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に着脱可能に複数装着され、上記液体吐出カートリッジに供給する上記記録液が収容された液体カートリッジにおいて、
同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど上記対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液のうち１つを収容していることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項３】
上記複数の記録液は、色の濃度が３段階以上にされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液体カートリッジ。
【請求項４】
上記複数の記録液は、色の濃度が４段階以上にされ、色の濃度が最も薄い上記記録液の浸透性が最も高く、色の濃度が最も濃い上記記録液の浸透性が最も低く、他の濃度の上記記録液の浸透性は略同じになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液体カートリッジ。
【請求項５】
上記複数の記録液は、色の濃度が最も濃い上記記録液以外の上記記録液のうち少なくとも１つが、色の濃度が最も濃い上記記録液の１／６以下の色の濃度にされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液体カートリッジ。
【請求項６】
上記複数の記録液は、色の濃度が最も濃い上記記録液以外の上記記録液のうち少なくとも１つが、色の濃度が最も濃い上記記録液の１／８以下の濃度にされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液体カートリッジ。
【請求項７】
上記複数の記録液は、黒色であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液体カートリッジ。
【請求項８】
記録液を吐出し、上記記録液を対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に着脱可能に装着され、上記記録液を吐出する吐出手段を有する液体吐出カートリッジにおいて、
上記吐出手段に供給する上記記録液が収容された液体収容部を有し、
上記液体収容部には、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど上記対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液が収容されていることを特徴とする液体吐出カートリッジ。
【請求項９】
記録液を吐出し、上記記録液を対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に着脱可能に装着され、上記記録液を吐出する吐出手段を有する液体吐出カートリッジにおいて、
上記吐出手段に供給する上記記録液が収容され、上記吐出手段に着脱可能に備わる液体収容部を複数有し、
上記液体収容部には、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど上記対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液のうち少なくとも１つが収容されていることを特徴とする液体吐出カートリッジ。
【請求項１０】
上記複数の記録液は、色の濃度が３段階以上にされていることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１１】
上記複数の記録液は、色の濃度が４段階以上にされ、色の濃度が最も薄い上記記録液の浸透性が最も高く、色の濃度が最も濃い上記記録液の浸透性が最も低く、他の濃度の上記記録液の浸透性は略同じになっていることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１２】
上記複数の記録液は、色の濃度が最も濃い上記記録液以外の上記記録液のうち少なくとも１つが、色の濃度が最も濃い上記記録液の１／６以下の色の濃度にされていることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１３】
上記複数の上記記録液は、色の濃度が最も濃い上記記録液以外の上記記録液のうち少なくとも１つが、色の濃度が最も濃い上記記録液の１／８以下の色の濃度にされていることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１４】
上記複数の記録液は、黒色であることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の液体吐出カートリッジ。
【請求項１５】
記録液を対象物に吐出させる吐出手段と、
上記吐出手段に供給する上記記録液が収容された液体収容部と、
上記吐出手段が上記記録液を吐出するときの吐出動作を制御する制御手段とを有し、
上記液体収容部には、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど上記対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液が収容されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１６】
記録液を対象物に吐出させる吐出手段と、
上記吐出手段に供給する上記記録液が収容され、上記吐出手段に着脱可能に装着される複数の液体収容部と、
上記吐出手段が上記記録液を吐出するときの吐出動作を制御する制御手段とを有し
上記液体収容部には、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど上記対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液のうち少なくとも１つが収容されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１７】
上記複数の記録液は、色の濃度が３段階以上にされていることを特徴とする請求項１５又は請求項１６記載の液体吐出装置。
【請求項１８】
上記複数の記録液は、色の濃度が４段階以上にされ、色の濃度が最も薄い上記記録液の浸透性が最も高くされ、色の濃度が最も濃い上記記録液の浸透性が最も低くされ、他の濃度の上記記録液の浸透性は略同じにされていることを特徴とする請求項１５又は請求項１６記載の液体吐出装置。
【請求項１９】
上記複数の記録液は、色の濃度が最も濃い上記記録液以外の上記記録液のうち少なくとも１つが、色の濃度が最も濃い上記記録液の１／６以下の色の濃度にされていることを特徴とする請求項１５又は請求項１６記載の液体吐出装置。
【請求項２０】
上記複数の上記記録液は、色の濃度が最も濃い上記記録液以外の上記記録液のうち少なくとも１つが、色の濃度が最も濃い上記記録液の１／８以下の色の濃度にされていることを特徴とする請求項１５又は請求項１６記載の液体吐出装置。
【請求項２１】
上記複数の記録液の色は、黒色であることを特徴とする請求項１５又は請求項１６記載の液体吐出装置。
【請求項２２】
記録液を吐出し、上記記録液を対象物に付着させることで記録を行うときの液体吐出方法であって、
同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど上記対象物に対する浸透性が低くされた複数の記録液を吐出することを特徴とする液体吐出方法。
【請求項２３】
上記複数の記録液は、色の濃度を３段階以上にされていることを特徴とする請求項２２記載の液体吐出方法。
【請求項２４】
上記複数の記録液は、色の濃度が４段階以上にされ、最も薄い上記記録液の浸透性を最も高く、最も濃い上記記録液の浸透性を最も低く、他の濃度の上記記録液の浸透性を略同じであることを特徴とする請求項２２記載の液体吐出方法。
【請求項２５】
上記複数の記録液は、色の濃度が最も濃い上記記録液以外の上記記録液のうち少なくとも１つが、色の濃度が最も濃い上記記録液の１／６以下の色の濃度となっていることを特徴とする請求項２２記載の液体吐出方法。
【請求項２６】
上記複数の記録液は、色の濃度が最も濃い上記記録液以外の上記記録液のうち少なくとも１つが、色の濃度が最も濃い上記記録液の１／８以下の色の濃度となっていることを特徴とする請求項２２記載の液体吐出方法。
【請求項２７】
上記複数の記録液は、黒色であることを特徴とする請求項２２記載の液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に記録を行うために液滴の状態で対象物に付着される複数の記録液が収容される液体カートリッジ、この液体カートリッジから記録液が供給される液体吐出カートリッジ、この液体吐出カートリッジを備え、記録液を吐出口より液滴の状態で対象物に吐出する液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出する装置として、対象物となる記録紙に対してヘッドチップよりインクを吐出させて、画像や文字を記録するインクジェット方式のプリンタ装置（以下、プリンタ装置）がある。このプリンタ装置は、低ランニングコスト、装置の小型化、印刷画像のカラー化が容易という利点がある。
【０００３】
プリンタ装置では、文字印刷や画像印刷を行う際は、インク液室等に供給されたインクを室内に配置された発熱抵抗体等の圧力発生素子でインクを押圧してヘッドチップに設けられた微小なインク吐出口、いわゆるノズルより吐出させて、インクを記録紙等に着弾させて画像や文字を印刷する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
プリンタ装置では、インクとして例えばイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色を基本に用い、これらのうち例えばブラックの１色のみで文字印刷を行ったり、これら４色のうち２色以上を組み合わせて記録紙上に吐出して他の色を作り出し、写真画像等のカラー画像を形成する。
【０００５】
プリンタ装置で使用されるインクでは、着色剤を水等の溶媒に分散させたものが多いため、ノズルの開口部分から溶媒の水等が蒸発して、ノズルの開口部分で着色剤が析出してしまう場合がある。これにより、このプリンタ装置では、ノズルからインクが適切な方向に吐出されなかったり、インクが吐出されなくなる等の不具合が生じ白抜け等ができてしまう。このため、プリンタ装置では、インク吐出の不具合が生じないように、不揮発性でかつ吸湿性の大きな水溶性有機溶媒をインクに添加して、溶媒が蒸発してしまうことを抑え、ノズルの目詰まりが生じないようにしている。
【０００６】
しかしながら、プリンタ装置では、インクに含有される不揮発性の潤滑剤によって、インクが記録紙上で蒸発しにくくなり、印刷された後は速やかに乾燥することが困難になる。これにより、プリンタ装置では、４色のうち２色以上のインクを吐出してカラー印刷を行った場合、先に吐出されたインクと、後に吐出されたインクとの境界において着色剤の拡散により色が混じり合う、すなわち境界で滲みが生じ、画像品質が低下することがある。これは、先に吐出されたインクが対象物上で十分に乾燥していなく、定着していない状態で存在しているため、後に吐出されたインクと隣合う液−液界面において、着色剤の拡散が起こり、先の吐出されたインクと後に吐出されたインクとが混ざり合うことによって生じるものである。したがって、速乾性の低いインクを用いた場合に、異色の境界部分での滲みが特に目立つようになる。
【０００７】
これらの問題を改善する方法として、インクに速乾性を持たせる。具体的には、インクを速やかに記録紙に浸透させたり、記録紙上でインクを速やかに蒸発させたりする方法等がある。インクを速やかに記録紙に浸透させる方法としては、インクに界面活性剤を加え、インクの表面張力を低下させて記録紙への浸透性を向上させる方法があるが、界面活性剤を加え過ぎると、インクが泡立ちやすくなり、インクの吐出が不安定となる。また、界面活性剤を加え過ぎると、ノズルの内周壁に対する濡れ性が高くなりすぎ、インクの吐出方向がずれて、印刷された文字等の品質、いわゆる、印字品位（エッジのシャープさ等）が低下してしまう。
【０００８】
また、記録紙上にインクを蒸発させる方法としては、インクに比較的蒸気圧の高い溶剤を添加して、表面張力を低下させ、記録紙への浸透性を高めると共に、蒸気圧の高い溶剤の蒸発により記録紙に着弾したインクを速やかに乾燥させる方法がある。この方法では、溶媒を添加しすぎると、ノズルから、インク液室に収容されているインクが蒸発してしまい、ノズルオリフィス中で着色剤の析出による目詰まりやインクの粘性が上がり、溶媒の蒸発による臭気も発生してしまうことがある。
【０００９】
また、プリンタ装置では、画質を向上させるために、吐出するインクの量を減らして、記録紙に着弾したインクのドットサイズを小さくし、異色のインク同士の境界を目立たなくする方法や、インク中の着色剤の濃度を変えて濃度の濃いものと濃度の薄いものとを作製し、濃度の低いインクを吐出し、記録紙上で濃度の濃いインクのドットの粒状感、即ちざらつきを軽減させる方法がとられている。
【００１０】
吐出するインクの量を減らす方法では、インクの吐出量が微量となるため、吐出安定性を継続することが困難である。また、インク中の着色剤の濃度を低くすることは容易に行うことができるが、着色剤の濃度を低くし過ぎてしまうと、濃度の濃いインクとの濃淡の差が大きくなり、この濃淡の差の間の濃度を有する色に対して不自然な階調となってしまう。
【００１１】
また、プリンタ装置は、一般の家庭や企業で用いられる他に、病院等で使用されている分析機器の分析結果や分析写真を印刷する際は、１色、特にブラックのインク１色で印刷する場合が多く、この１色で画像を形成するため、色の濃度に差を持たせて階調を出し画像を形成する。しかしながら、プリンタ装置では、インクの濃度に差を持たせた場合、濃度の濃いインクと濃度の薄いインクとの境界において、滲みが生じてしまう。この滲みは、濃度の高いインクが濃度の低いインク側に拡散することでインク同士が混じり合い生じるものである。特に、この滲みは、濃度の濃いインクが記録紙の表面の不均一な凹凸や繊維に沿って拡散するため、記録紙の種類によっては目立ってしまう。これにより、プリンタ装置では、記録紙の種類が限定されてしまったり、鮮明な画像を形成することが困難になってしまう。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−１０３５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明は、色の濃度の異なる境界において、滲みが抑制された画像を形成可能な複数の記録液が収容される液体カートリッジ、この液体カートリッジから記録液が供給される液体吐出カートリッジ、この液体吐出カートリッジを備え、複数の記録液を用いて高画質な印刷を行うことができる液体吐出装置及び液体吐出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達成する本発明に係る液体カートリッジは、記録液を吐出する吐出手段を有する液体吐出カートリッジを備え、記録液を対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に着脱可能に装着され、液体吐出カートリッジに供給する記録液が収容され、同一色で色の濃度が異なる複数の記録液を有し、複数の記録液は、色の濃度が濃いほど対象物に対する浸透性が低くなっていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る液体カートリッジは、記録液を吐出する吐出手段を有する液体吐出カートリッジを備え、記録液を対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に着脱可能に複数装着され、液体吐出カートリッジに供給する記録液が収容され、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど上記対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液のうち１つを収容していることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る液体吐出カートリッジは、記録液を吐出し、記録液を対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に着脱可能に装着され、記録液を吐出する吐出手段を有し、吐出手段に供給する記録液が収容された液体収容部を有し、液体収容部には、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど上記対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液が収容されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る液体吐出カートリッジは、記録液を吐出し、記録液を対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に着脱可能に装着され、記録液を吐出する吐出手段を有し、吐出手段に供給する記録液が収容され、吐出手段に着脱可能に備わる液体収容部を複数有し、液体収容部には、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液のうち少なくとも１つが収容されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる液体吐出装置は、記録液を対象物に吐出させる吐出手段と、吐出手段に供給する記録液が収容された液体収容部と、吐出手段が記録液を吐出するときの吐出動作を制御する制御手段とを有し、液体収容部には、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液が収容されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明にかかる液体吐出装置は、記録液を対象物に吐出させる吐出手段と、吐出手段に供給する記録液が収容され、吐出手段に着脱可能に装着される複数の液体収容部と、吐出手段が記録液を吐出するときの吐出動作を制御する制御手段とを有し液体収容部には、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど対象物に対する浸透性が低くなっている複数の記録液のうち少なくとも１つが収容されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明にかかる液体吐出方法は、記録液を吐出し、記録液を対象物に付着させることで記録を行うとき、同一色で色の濃度が異なり、色の濃度が濃いほど対象物に対する浸透性が低くされた複数の記録液を吐出することを特徴とする。
【００２１】
以上の構成からなる本発明では、同一色で色の濃度が異なる複数の記録液のうち、色の濃度が濃いほど対象物に対する浸透性が低くなっている。すなわち、複数の記録液のうち、色の濃度が薄い記録液は、浸透性が高く、色の濃度が濃い記録液は、浸透性が低くなっている。これにより、本発明では、色の濃度が濃い記録液と、色の濃度が薄い記録液との境界において、色の濃度が濃い記録液が色の濃度が薄い記録液側に浸透することが抑制されるので、色の濃度が濃い記録液が色の濃度の薄い記録液側に拡散することが抑えられる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、同一色で色の濃度が異なる複数の記録液のうち、色の濃度が濃いほど浸透性が低くすることによって、色の濃度が異なる記録液同士の境界において、色の濃度の濃い記録液が色の濃度の薄い記録液側に拡散することを抑え、記録液同士が混じり合わないようにすることで、滲みが抑えられている。これにより、本発明では、色の濃淡が現れるため、画像に階調を出すことができ、高画質な画像や文字を印刷することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明が適用された液体カートリッジ、液体吐出カートリッジ、液体吐出装置及び液体吐出方法について、図面を参照して説明する。図１に示すインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置と記す。）１は、所定の方向に走行する記録紙Ｐに対してインク等を吐出して画像や文字を印刷するものである。また、このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの印刷幅に合わせて、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向にインク吐出口（ノズル）を略ライン状に並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。ここでは、例えば医療用撮影装置等の入力装置で得られた医療用画像情報を同一色の記録液で記録するプリンタ装置１について説明する。
【００２４】
このプリンタ装置１は、図２及び図３に示すように、記録紙Ｐに対して画像や文字等を記録する記録液であるインク２を吐出するインクジェットプリントヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジと記す。）３と、このヘッドカートリッジ３を装着するプリンタ本体４とを備える。プリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ３がプリンタ本体４に対して着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ３に対してインク供給源となり、インク２を収容する液体カートリッジであるインクカートリッジ１１を有する。また、プリンタ本体４に対して着脱可能なヘッドカートリッジ３と、ヘッドカートリッジ３に対して着脱可能なインクカートリッジ１１とは消耗品として交換可能になっている。
【００２５】
このようなプリンタ装置１は、記録紙Ｐを積層して収納するトレイ５５ａをプリンタ本体４の前面底面側に設けられたトレイ装着部５に装着することにより、トレイ５５ａに収納されている記録紙Ｐをプリンタ本体４内に給紙できる。トレイ５５ａは、プリンタ本体４の前面のトレイ装着部５に装着されると、給排紙機構５４により記録紙Ｐが給紙口５５からプリンタ本体４の背面側に給紙される。プリンタ本体４の背面側に送られた記録紙Ｐは、反転ローラ８３により走行方向が反転され、往路の上側をプリンタ本体４の背面側から前面側に送られる。プリンタ本体４の背面側から前面側に送られる記録紙Ｐは、プリンタ本体４の前面に設けられた排紙口５６より排紙されるまでに、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置６９より入力された文字データや画像データに応じた印刷データが文字や画像として印刷される。
【００２６】
記録液となるインク２は、色素となる水溶性染料や、各種顔料等といった着色剤と、この着色剤を分散させる溶媒等を混合したものからなる。プリンタ装置１では、同一色で濃度の異なる複数のインク２、例えばブラックの着色剤を用い黒色のインクであり、着色剤の濃度が異なる複数のブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ（以下、ブラックインク２）を用いる。
【００２７】
ブラックインク２ａは、着色剤の含有量が最も少なく、最も着色剤の濃度が薄い、即ち記録紙Ｐに着弾して定着した色の濃度（以下、印画濃度という）が最も薄い。ブラックインク２ｂは、ブラックインク２ａの次に着色剤の濃度が薄い、即ちブラックインク２ａよりも着色剤の濃度及び印画濃度が濃く、他のブラックインク２ｃ、２ｄよりも着色剤の濃度が薄い。ブラックインク２ｃは、ブラックインク２ｂの次に着色剤の濃度が薄い、即ちブラックインク２ｂよりも着色剤の濃度及び印画濃度が濃く、ブラックインク２ｄよりも着色剤の濃度が薄い。ブラックインク２ｄは、着色剤の含有量が最も多く、最も着色剤の濃度が濃い、即ち印画濃度が最も濃い。このようにブラックインク２は、同一色で、印画濃度が異なり、この印画濃度の濃度が複数の段階になっている。具体的には、上述したようブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、着色剤の濃度がそれぞれ異なるため、印画濃度が４段階となっている。
【００２８】
この複数のブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、ブラックインク２を収容するそれぞれのインクカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに収容される。プリンタ装置１では、ヘッドカートリッジ３にインクカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを装着する際、例えば着色剤の濃度が薄いブラックインク２ａを収容するインクカートリッジ１１ａを記録紙Ｐの搬送方向の最も上流側に配置し、次に下流側に向かって、ブラックインク２ａの次に着色剤の濃度が薄いブラックインク２ｂを収容するインクカートリッジ１１ｂを配置し、次に着色剤の濃度が薄いブラックインク２ｃを収容するインクカートリッジ１１ｃを配置し、最も上流側に最も濃度の濃いブラックインク２ｄを収容するインクカートリッジ１１ｄを配置する。
【００２９】
ブラックインク２に用いられる着色剤としては、以下に示す一般的に用いられる染料、顔料又は染料と顔料とを混合したものであり、これらを水性の溶媒に溶解若しくは分散させたものである。特に、有機性の染料や顔料を用いることが好ましい。このような有機性の染料や顔料は、ブラックインク２の印画濃度があざやかになる。
【００３０】
具体的に染料としては、酸性染料、直接染料、反応性染料、食用染料等があり、これらの他に塩基性染料、分散染料、建染染料、及び可溶性建染染料を用いることもできる。また、これらの染料に限定されず、一般にプリンタ装置に用いられる各種染料を用いることができる。
【００３１】
ブラック系の酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同７、同２４、同２６、同２９、同３１、同４８、同５０、同５１、同５２、同５８、同６０、同６２、同６３、同６４、同６７、同７２、同７６、同７７、同９４、同１０７、同１０８、同１０９、同１１０、同１１２、同１１５、同１１８、同１１９、同１２１、同１２２、同１３１、同１３２、同１３９、同１４０、同１５５、同１５６、同１５７、同１５８、同１５９、同１９１等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【００３２】
ブラック系の直接染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同５６、同６２、同７１、同７４、同７５、同７７、同９４、同１０５、同１０６、同１０７、同１０８、同１１２、同１１３、同１１７、同１１８、同１３２、同１３３、同１４６、同１５４、同１６８等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【００３３】
ブラック系の反応性染料としては、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１、同３、同４、同５、同６、同８、同９、同１０、同１２、同１３、同１４、同１８等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【００３４】
ブラック系の食用染料としては、Ｃ．Ｉ．フードブラック２等が挙げられる。
【００３５】
ブラックインク２に用いられる顔料としては、無機顔料や有機顔料等の一般的な短量を用いることができる。無機顔料としては、例えば酸化チタン及び酸化鉄に、コンタクト法やファーネル法、サーマル法等の方法によって製造したカーボンブラックを加えたもの等がある。また、有機顔料としては、例えばアゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等を含むアゾ顔料、フタシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、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、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等の染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等がある。
【００３６】
顔料は、アルカリ溶液中に分散したものを用いる。アルカリ溶液中に顔料を分散させたものとしては、例えば、カラー系の顔料を分散剤でアルカリ溶液中に分散させたものやカラー系の顔料の表面に官能基を付与する処理を行ってアルカリ溶液中に分散させたもの等がある。
【００３７】
具体的に、顔料としては、次のようなものがある。黒色系のものとしては、例えばカーボンブラックおよびＣ．Ｉ．ピグメントブラック１が挙げられる。また、その他に、上述した顔料の表面を樹脂等で処理したグラフトカーボン等の加工顔料等も使用できる。顔料としては、平均粒径が２５〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜２５０ｎｍに調製したものを用いると、分散性がよい。
【００３８】
アルカリ溶液としては、水に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア水、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン、アミノメチルプロパノール等を加えた溶液を用いる。
【００３９】
分散剤としては、例えばスチレン−アクリル酸樹脂、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−マレイン酸半エステル樹脂、アクリル−アクリル酸エステル樹脂、イソブチレン−マレイン酸樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂等が挙げられる。
【００４０】
以上に挙げた染料等を分散させる溶媒としては、例えば低粘度、取り扱いが容易、低コスト、無臭等といった特性を満たす水等を用いる。また、ブラックインク２の溶媒としては、ブラックインク２中に不要なイオンの混入を防止するたに、例えばイオン交換水等を用いることもできる。
【００４１】
また、ブラックインク２には、水やイオン交換水等といった溶媒の他に、例えば脂肪族一価アルコール、脂肪族多価アルコール、脂肪族多価アルコールの誘導体等といった水溶性有機溶剤も溶媒として含有させる。
【００４２】
具体的に、脂肪族一価アルコールとしては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール等の低級アルコールが挙げられ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。以上に挙げた脂肪族一価アルコールを溶媒として用いた場合、インク２の表面張力を適切にでき、記録紙Ｐ等に対する浸透性、ドット形成性、印刷された画像の乾燥性に優れたインクが得られる。そして、この場合、脂肪族一価アルコールのうち、エチルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール等をインク２の溶媒として用いることで、上述した特性の優れたインクが得られる。
【００４３】
脂肪族多価アルコールとしては、例えば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、ブチレングリコール、グリセロール等のアルキレングリコール類、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ポリアルキレングリコール類、チオジグリコール等が挙げられ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【００４４】
脂肪族多価アルコールの誘導体としては、例えばエチレングリコールジメチルエーテル等の上述した脂肪族多価アルコールの低級アルキルエーテル類、エチレングリコールジアセテート等の上述した脂肪族多価アルコールの低級カルボン酸エステル類等を挙げることができる。以上に挙げた脂肪族多価アルコール及びその誘導体をブラックインク２の溶媒として用いた場合、ブラックインク２を乾きにくくさせ、ブラックインク２の氷点を低くできることから、ブラックインク２を長期保存したときの物性の変化を抑え、且つ乾いたブラックインク２でノズル４４ａが目詰まりを起こすことを抑えることが可能になる。
【００４５】
したがって、染料等を分散させる溶媒として、水等の他に、それぞれが特有の性質を有する脂肪族一価アルコール、脂肪族多価アルコール、脂肪族多価アルコールの誘導体等のうちの一種又は複数種を混合して用いることで、目的や用途にあったブラックインク２を得ることができる。
【００４６】
また、ブラックインク２には、脂肪族一価アルコール、脂肪族多価アルコール及びその誘導体等の他に、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン類、ケトアルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、γ―ブチルラクトン、グリセリン、１．２．６−ヘキサントリオール等の３価アルコール類、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１．３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の含窒素複素環化合物等のうち一種又は複数種を混合して添加してもよい。これにより、ブラックインク２では、上述した諸特性の向上を図ることが可能になる。
【００４７】
また、ブラックインク２には、低表面張力を有するグリコールエーテル類を含有させてもよい。ブラックインク２に、低表面張力を有するグリコールエーテル類を含有させることによって、ブラックインク２全体の表面張力が低くなり、浸透性が向上する。ブラックインク２に用いるグリコールエーテル類としては、例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメタルエーテル、トリエチレングリコールノモブチルエーテル等がある。
【００４８】
ブラックインク２には、上述した染料、溶媒、界面活性剤等の他に、例えば粘度調整剤、表面張力調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防錆剤、防かび剤等を添加させることも可能である。具体的に、粘度調整剤、表面張力調整剤、ｐＨ調整剤等としては、例えばゼラチン、カゼイン等のタンパク質、アラビアゴム等の天然ゴム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられ、これらのうちの一種以上を添加させることも可能である。また、ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノメチルプロパノールなどのアルカリ金属の水酸化物或いはアミン類も用いることができる。
【００４９】
また、防腐剤、防錆剤、防かび剤等としては、例えば安息香酸、ペタンクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリム、デビドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンゾチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）等を用いることができる。さらに消泡剤や、尿素などを含有することができる。なお、上述した溶媒や粘度調整剤、表面張力調整剤、ｐＨ調整剤等は、着色剤にブラックを用いた場合だけではなく、他のイエロー、マゼンタ、シアン等にも用いることができる。
【００５０】
また、上述したブラックインク２には、界面活性剤が含有されている。含有させる界面活性剤としては、例えばノニオン系界面活性剤を用いる。ノニオン系界面活性剤は、各ブラックインク２の濡れ性を良好し、ブラックインク２を記録紙Ｐの厚み方向に速やかに浸透させるのに有効である。したがって、ブラックインク２では、ノニオン系界面活性剤を含有させて記録紙Ｐに対する濡れ性が良くすることによって、各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの吐出量が少なくても、記録紙Ｐの厚み方向及び記録紙Ｐの面方向に適切に広がるようになり、印画濃度が薄くなりすぎたりすることが抑えられる。また、ノニオン系界面活性剤は、イオン性の界面活性剤と比べてブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが泡立つことを抑えることができる。
【００５１】
ノニオン系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、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ソルビタン脂肪酸エステル、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アミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。また、ブラックインク２には、ノニオン系界面活性剤の他に、アセチレングリコール系界面活性剤を加えると、ブラックインク２の濡れ性が向上する。
【００５２】
ブラックインク２には、例えば着色剤の濃度、即ち印画濃度毎に液体全体に対する界面活性剤の含有量が異ならせて含有させ、この界面活性剤の含有量によって記録紙Ｐに対する浸透性が異なるようにする。ブラックインク２では、印画濃度毎に記録紙Ｐに対する浸透性を変えることによって、記録紙Ｐ上で隣接するブラックインク２同士が混じり合わないようする。隣接するブラックインク２同士が混じり合い原因としては、隣接するブラックインク２の境界においてブラックインク２に含有されている着色剤が拡散することによって起きるものであり、着色剤の濃度の濃いブラックインク２から着色剤の濃度の薄いブラックインク２に向かって拡散する現象の方が大きく、濃度差が大きいほど境界において目立ち易くなる。
【００５３】
そこで、ブラックインク２では、印画濃度の濃いものの記録紙Ｐに対する浸透性が低くし、印画濃度の薄いものの記録紙Ｐに対する浸透性を高くなるように界面活性剤の含有量を調整する。これにより、印画濃度の異なるブラックインク２の境界において、印画濃度の濃いものが印画濃度の薄いもの側へと拡散することを抑えた。ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄでは、具体的に、次のように記録紙Ｐに対する浸透性を界面活性剤の含有量によって調製した。
【００５４】
例えば、上述したブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのように、各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの印画濃度がそれぞれ異なっている、即ち印画濃度が４段階となっている場合、最も印画濃度の濃いブラックインク２ｄの記録紙Ｐに対する浸透性が、ブラックインク２ｄの印画濃度よりも薄い印画濃度を有するブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃの浸透性よりも低くなるように、ブラックインク２ｄに含有させる界面活性剤をブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃの含有量よりも少なくする。ブラックインク２ｄの浸透性を他のブラックインク２ｂ、２ｃ、２ｄの浸透性よりも低くなるようにすることによって、記録紙Ｐ上の印画濃度の濃いブラックインク２ｄと、印画濃度の薄いブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃとの境界において、ブラックインク２ｄが他のブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃ側に浸透する大きさよりも、ブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃがブラックインク２ｄ側に浸透する大きさの方が大きくなる。これにより、ブラックインク２ｄとブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃとの境界では、濃度の濃いブラックインク２ｄが境界を越えて、ブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃ側に拡散することが抑えられ、境界においてブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが混じり合って、滲んでしまうことが抑制される。
【００５５】
また、ブラックインク２ｃと、このブラックインク２ｃよりも印画濃度の薄いブラックインク２ａ、２ｂとの境界においても、ブラックインク２ｃの浸透性をブラックインク２ａ、２ｂの浸透性よりも低くすることによって、ブラックインク２ｃがブラックインク２ａ、２ｂ側に拡散することが抑えられ、滲んでしまうことが抑制される。また、ブラックインク２ｂと、このブラックインク２ｂよりも印画濃度の薄いブラックインク２ａとの境界においても、ブラックインク２ｂの浸透性をブラックインク２ａの浸透性よりも低くすることによって、ブラックインク２ｂがブラックインク２ｂ側に拡散することが抑えられ、滲んでしまうことが抑制される。
【００５６】
したがって、各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの印画濃度が異なる場合は、印画濃度が濃くなるにしたがって、記録紙Ｐに対する浸透性を低くすることによって、各インク同士の境界におけるインクの拡散を抑えることができるため、印画濃度が濃い順、即ちブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの順に、記録紙Ｐに対する浸透性を低くしていく。
【００５７】
以上では、ブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの印画濃度がすべて異なっていたが、最も印画濃度の薄いブラックインク２ａ以外の他のブラックインク２ｂ、２ｃ、２ｄにおいて、少なくとも１つのブラックインクの印画濃度が他のブラックインクの印画濃度と異なっている、即ちブラックインク２ｂ、２ｃ、２ｄの印画濃度が２段階以上となっていてもよい。この場合では、ブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、３段階以上の印画濃度から構成されている。また、ブラックインク２ｂ、２ｃ、２ｄは、２段階以上の印画濃度毎に浸透性が異なっていればよい。
【００５８】
具体的に、ブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを３段階の濃度に調製する場合、ブラックインク２ａの印画濃度が最も薄くなるように着色剤の濃度を調製し、次にブラックインク２ｂ、２ｃの印画濃度をブラックインク２ａより濃く、且つブラックインク２ｂとブラックインク２ｃの印画濃度を等しくなるように着色剤の濃度を調製し、ブラックインク２ｄの印画濃度が最も濃くなるように着色剤の濃度を調製する。印画濃度を３段階に調製したブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを次のようにして記録紙Ｐに対する浸透性を調製する。ブラックインク２のうち、印画濃度の最も薄いブラックインク２ａの浸透性を最も高くし、印画濃度の最も濃いブラックインク２ｄの浸透性を最も低くして、他のブラックインク２ｂ、２ｃの浸透性をブラックインク２ａよりも低く、ブラックインク２ｄよりも高くして、それぞれが同一の浸透性となるようにし、印画濃度の最も濃いブラックインク２ｄの浸透性を最も低くする。これにより、各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃと、ブラックインク２ｄとの境界において、印画濃度の濃いブラックインク２ｄが印画濃度の薄いブラックインク２ａ及びブラックインク２ｂ、２ｃ側に拡散することが抑えられ、滲みが抑制される。同様に、ブラックインク２ａと、ブラックインク２ｂ、２ｃとの境界において、印画濃度の濃いブラックインク２ｂ、２ｃが印画濃度の薄いブラックインク２ａ側に拡散することが抑えられ、滲みが抑制される。また、ブラックインク２ｂと、ブラックインク２ｃは、ブラックインク２ｃの浸透性が同一であっても、ブラックインク２ｂとブラックインク２ｃの印画濃度が等しいため、境界において互いに拡散しても滲みが目立たない。また、ブラックインク２ｂの印画濃度と、ブラックインク２ｃの印画濃度との差が異なるが、印画濃度の差が小さい場合、浸透性が同一となるように調製した場合であっても、滲みが目立たない。
【００５９】
また、上述した印画濃度が異なる複数のブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうち、ブラックインク２ａは、最も着色剤の濃度が濃いブラックインク２ｄの１／６以下の着色剤の濃度とする。この場合では、次のように各ブラックインク２の記録紙Ｐに対する浸透性を調製する。着色剤の濃度が最も濃いブラックインク２ｄの浸透性を最も低くし、着色剤の濃度が薄くなるにしたがって浸透性が高くなるようにして、最も着色剤の濃度の薄いブラックインク２ａの浸透性を最も高くする。これにより、印画濃度差が大きいブラックインク２ａと、ブラックインク２ｂとの境界において、ブラックインク２ｄがブラックインク２ａ側に浸透することが抑えられる。したがって、印画濃度の濃いブラックインク２ｄと、印画濃度の薄いブラックインク２ａとの境界における滲みが抑えられる共に、印画濃度が１／６以下であるブラックインク２ａの印画濃度が薄くなるため、ざらつきを低減でき、画質を向上させることができる。一方、ブラックインク２ａの印画濃度が１／６以上である場合、滲みは抑えられるが、ざらつきが目立ってしまう場合がある。
【００６０】
また、最も着色剤の濃度が薄いブラックインク２ａの着色剤の濃度をブラックインク２ｄの１／８以下の着色剤の濃度にした場合、ブラックインク２ｄの浸透性を最も低くし、ブラックインク２ａの浸透性を最も高くすることによって、ブラックインク２ｄがブラックインク２ａ側に拡散することが抑えられ、滲みが抑制される。これにより、印画濃度が１／８以下であるブラックインク２ａがほとんど視認することが困難な程の白色であるためざらつきを更に低減させることができ、且つ滲みを抑制される。一方、ブラックインク２ａの印画濃度が１／８より濃い場合、十分にざらつきを抑えることができなくなってしまう。
【００６１】
以上のような構成の各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、次のように調製される。着色剤に染料等を用いた溶解系の各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを調製する場合、上述した染料からなる着色剤と、溶媒と、界面活性剤とを着色剤の濃度、及び界面活性剤の含有量を適宜、調節して、２０℃における蒸気圧が０．１ｍｍＨｇ以下で表面張力３５ｍＮ／ｍ以下であるグリコールエーテル類とを混合し、４０℃〜８０℃に加熱ながらスクリュー等で攪拌、分散させることで調製できる。
【００６２】
また、着色剤に顔料などを用いた分散系のブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの場合、従来から用いられている顔料微細分散法、例えばボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシュルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジライザー、パールミル、湿式ジェットミル等といった分散装置等を用い、顔料及び界面活性剤を溶媒に分散させることで調製できる。このようにして調製されたインク２は、例えばゴミ、粗大粒子、混裁物を除去するために、フィルタを用いて加圧濾過処理、または減圧濾過処理を少なくとも１回、あるいは遠心分離機を用いて遠心分離処理を少なくとも１回、あるいはそれらを組み合わせた処理が施される。
【００６３】
そして、以上のように調製されたブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、図２及び図３に示すように、印画濃度の最も薄いブラックインク２ａがインクカートリッジ１１ａに収容され、次に印画濃度の薄いブラックインク２ｂがインクカートリッジ１１ｂに収容され、次に印画濃度の薄いブラックインク２ｃがインクカートリッジ１１ｃに収容され、最も印画濃度の濃いブラックインク２ｄがインクカートリッジ１１ｄに収容される。
【００６４】
次に、上述したプリンタ装置１を構成するプリンタ本体４に対して着脱可能であり、インク２を吐出する吐出手段となるヘッドカートリッジ３と、このヘッドカートリッジ３に着脱可能であり、インク２が収容されたインクカートリッジ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとについて図面を参照して説明する。
【００６５】
記録紙Ｐに印刷を行うヘッドカートリッジ３は、図１に示すように、プリンタ本体４の上面側から、すなわち図１中矢印Ａ方向から装着され、図１３に示す給排紙機構５４により走行する記録紙Ｐに対してブラックインク２を吐出して印刷を行う。
【００６６】
ヘッドカートリッジ３は、上述したブラックインク２を、例えば電気熱変換式又は電気機械変換式等を用いた圧力発生手段が発生した圧力により微細に粒子化して吐出し、記録紙Ｐ等といった対象物の主面に液滴状態にした各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを吹き付ける。具体的に、ヘッドカートリッジ３は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体２１を有し、このカートリッジ本体２１には、各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが充填された容器であるインクカートリッジ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが装着される。なお、以下では、インクカートリッジ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを単にインクカートリッジ１１ともいう。
【００６７】
ヘッドカートリッジ３に着脱可能なインクカートリッジ１１は、強度や耐インク性を有するポリプロピレン等の樹脂材料等を射出成形することにより成形されるカートリッジ容器１２を有している。このカートリッジ容器１２は、長手方向を使用する記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法となす略矩形状に形成され、内部に貯留するインク容量を最大限に増やす構成となっている。
【００６８】
具体的に、インクカートリッジ１１を構成するカートリッジ容器１２には、ブラックインク２を収容するインク収容部１３と、インク収容部１３からヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１にブラックインク２を供給するインク供給部１４と、外部よりインク収容部１３内に空気を取り込む外部連通孔１５と、外部連通孔１５より取り込まれた空気をインク収容部１３内に導入する空気導入路１６と、外部連通孔１５と空気導入路１６との間でブラックインク２を一時的に貯留する貯留部１７と、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体２１に係止するための係止突部１８及び係合段部１９とが設けられている。
【００６９】
インク収容部１３は、気密性の高い材料によりブラックインク２を収容するための空間を形成している。インク収容部１３は、略矩形に形成され、長手方向の寸法が使用する記録紙Ｐの幅方向、すなわち図３中に示す記録紙Ｐの幅方向Ｗの寸法と略同じ寸法となるように形成されている。
【００７０】
インク供給部１４は、インク収容部１３の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１４は、インク収容部１３と連通した略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ３の接続部２６に嵌合されることにより、インクカートリッジ２のカートリッジ容器１２とヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１を接続する。
【００７１】
インク供給部１４は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、インクカートリッジ１１の底面１４ａにブラックインク２を供給する供給口１４ｂが設けられ、この底面１４ａに、供給口１４ｂを開閉する弁１４ｃと、弁１４ｃを供給口１４ｂの閉塞する方向に付勢するコイルバネ１４ｄと、弁１４ｃを開閉する開閉ピン１４ｅとを備えている。ヘッドカートリッジ３の接続部２６に接続されるブラックインク２を供給する供給口１４ｂは、図４（Ａ）に示すように、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１に装着される前の段階において、付勢部材であるコイルバネ１４ｄの付勢力により弁１４ｃが供給口１４ｂを閉じる方向に付勢され閉塞されている。そして、インクカートリッジ１１がカートリッジ本体２１に装着されると、図４（Ｂ）に示すように、開閉ピン１４ｅがヘッドカートリッジ３を構成するカートリッジ本体２１の接続部２６の上部によりコイルバネ１４ｄの付勢方向とは反対の方向、図４（Ｂ）中矢印Ｂ方向に押し上げられる。これにより、押し上げられた開閉ピン１４ｅは、コイルバネ１４ｄの付勢力に抗して弁１４ｃを押し上げて供給口１４ｂを開放する。このようにして、インクカートリッジ１１のインク供給部１４は、ヘッドカートリッジ３の接続部２６に接続され、インク収容部１３とインク溜め部３１とを連通し、インク溜め部３１へのブラックインク２の供給が可能な状態となる。
【００７２】
また、インクカートリッジ１１をヘッドカートリッジ３側の接続部２６から引き抜くとき、すなわちインクカートリッジ１１をヘッドカートリッジ３の装着部２２より取り外すときは、弁１４ｃの開閉ピン１４ｅによる押し上げ状態が解除され、弁１４ｃがコイルバネ１４ｄの付勢方向、即ち図４（Ｂ）中矢印Ｂ方向と反対の方向に移動して供給口１４ｂを閉塞する。これにより、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体２１に装着する直前にインク供給部１４の先端部が下方を向いている状態であってもインク収容部１３内のブラックインク２が漏れることを防止することができる。また、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体２１から引き抜いたときには、直ちに弁１４ｃが供給口１４ｂを閉塞するので、インク供給部１４の先端からブラックインク２が漏れることを防止できる。
【００７３】
外部連通孔１５は、図３に示すように、インクカートリッジ１１外部からインク収容部１３に空気を取り込む通気口であり、ヘッドカートリッジ３の装着部２２に装着されたときも、外部に臨み外気を取り込むことができるように、装着部２２への装着時に外部に臨む位置であるカートリッジ容器１２の上面、ここでは上面略中央に設けられている。外部連通孔１５は、インクカートリッジ１１がカートリッジ本体２１に装着されてインク収容部１３からカートリッジ本体２１側にブラックインク２が流下した際に、インク収容部１３内のブラックインク２が減少した分に相当する分の空気を外部よりインクカートリッジ１１内に取り込む。
【００７４】
空気導入路１６は、インク収容部１３と外部連通孔１５とを連通し、外部連通孔１５より取り込まれた空気をインク収容部１３内に導入する。これにより、このインクカートリッジ１１がカートリッジ本体２１に装着された際に、ヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１にブラックインク２が供給されてインク収容部１３内のブラックインク２が減少し内部が減圧状態となっても、インク収容部１３には、空気導入路１６によりインク収容部１３に空気が導入されることから、内部の圧力が平衡状態に保たれてブラックインク２をカートリッジ本体２１に適切に供給することができる。
【００７５】
貯留部１７は、外部連通孔１５と空気導入路１６との間に設けられ、インク収容部１３に連通する空気導入路１６よりブラックインク２が漏れ出た際に、いきなり外部に流出することがないようにブラックインク２を一時的に貯留する。この貯留部１７は、長い方の対角線をインク収容部１３の長手方向とした略菱形に形成され、インク収容部１３の最も下側に位置する頂部に、すなわち短い方の対角線上の下側に空気導入路１６を設けるようにし、インク収容部１３より進入したブラックインク２を再度インク収容部１３に戻すことができるようにしている。また、貯留部１７は、短い方の対角線上の最も下側の頂部に外部連通孔１５を設けるようにし、インク収容部１３より進入したブラックインク２が外部連通孔１５より外部に漏れにくくする。
【００７６】
係止突部１８は、インクカートリッジ１１の短辺の一方の側面に設けられた突部であり、ヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１のラッチレバー２４に形成された係合孔２４ａと係合する。この係止突部１８は、上面がインク収容部１３の側面に対して略直交するような平面で形成されると共に、下面は側面から上面に向かって傾斜するように形成されている。
【００７７】
係合段部１９は、インクカートリッジ１１の係止突部１８が設けられた側面の反対側の側面の上部に設けられている。係合段部１９は、カートリッジ容器１２の上面と一端を接する傾斜面１９ａと、この傾斜面１９ａの他端と他方の側面と連続し、上面と略平行な平面１９ｂとからなる。インクカートリッジ１１は、係合段部１９が設けられていることで、平面１９ｂが設けられた側面の高さがカートリッジ容器１２の上面より１段低くなるように形成され、この段部でカートリッジ本体２１の係合片２３と係合する。係合段部１９は、ヘッドカートリッジ３の装着部２２に挿入されるとき、挿入端側の側面に設けられ、ヘッドカートリッジ３の装着部２２側の係合片２３に係合することで、インクカートリッジ１１を装着部２２に装着する際の回動支点部となる。
【００７８】
以上のような構成のインクカートリッジ１１は、上述した構成の他に、例えばインク収容部１３内のブラックインク２の残量を検出するための残量検出部や、インクカートリッジ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを識別するための識別部等を備えている。
【００７９】
次に、以上のように構成されたブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを収納したインクカートリッジ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが装着されるヘッドカートリッジ３について説明する。
【００８０】
カートリッジ本体２１は、図２及び図３に示すように、インクカートリッジ１１が装着される装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ（以下、全体を示すときには単に装着部２２ともいう。）と、インクカートリッジ１１を固定する係合片２３及びラッチレバー２４と、インクカートリッジ１１を取り出し方向に付勢する付勢部材２５と、インク供給部１４と接続されてブラックインク２が供給される接続部２６と、ブラックインク２を吐出するヘッドチップ２７と、ヘッドチップ２７を保護するヘッドキャップ２８とを有している。
【００８１】
インクカートリッジ１１が装着される装着部２２は、インクカートリッジ１１が装着されるように上面をインクカートリッジ１１の挿脱口として略凹形状に形成され、ここでは４本のインクカートリッジ１１が記録紙Ｐの幅方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に並んで収納される。装着部２２は、インクカートリッジ１１が収納されることから、インクカートリッジ１１と同様に印刷幅の方向に長く設けられている。カートリッジ本体２１には、インクカートリッジ１１が収納装着される。
【００８２】
装着部２２は、図２に示すように、インクカートリッジ１１が装着される部分であり、ブラックインク２ａ用のインクカートリッジ１１ａが装着される部分を装着部２２ａとし、ブラックインク２ｂのインクカートリッジ１１ｂが装着される部分を装着部２２ｂとし、ブラックインク２ｃのインクカートリッジ１１ｃが装着される部分を装着部２２ｃとし、ブラックインク２ｄのインクカートリッジ１１ｄが装着される部分を装着部２２ｄとし、各装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、隔壁２２ｅによりそれぞれ区画されている。
【００８３】
また、インクカートリッジ１１が装着される装着部２２の開口端には、図３に示すように、係合片２３が設けられている。この係合片２３は、装着部２２の長手方向の一端縁に設けられており、インクカートリッジ１１の係合段部１９と係合する。インクカートリッジ１１は、インクカートリッジ１１の係合段部１９側を挿入端として斜めに装着部２２内に挿入し、係合段部１９と係合片２３との係合位置を回動支点として、インクカートリッジ１１の係合段部１９が設けられていない側を装着部２２側に回動させるようにして装着部２２に装着することができる。これによって、インクカートリッジ１１は、装着部２２に容易に装着することができる。
【００８４】
ラッチレバー２４は、板バネを折曲して形成されるものであり、装着部２２の係合片２３に対して反対側の側面、すなわち長手方向の他端の側面に設けられている。ラッチレバー２４は、基端部が装着部２２を構成する長手方向の他端の側面の底面側に一体的に設けられ、先端側がこの側面に対して近接離間する方向に弾性変位するように形成され、先端側に係合孔２４ａが形成されている。ラッチレバー２４は、インクカートリッジ１１が装着部２２に装着されると同時に、弾性変位し、係合孔２４ａがインクカートリッジ１１の係止突部１８と係合し、装着部２２に装着されたインクカートリッジ１１が装着部２２より脱落しないようにする。
【００８５】
付勢部材２５は、インクカートリッジ１１の係合段部１９に対応する側面側の底面上にインクカートリッジ１１を取り外す方向に付勢する板バネを折曲して設けられる。付勢部材２５は、折曲することにより形成された頂部を有し、底面に対して近接離間する方向に弾性変位し、頂部でインクカートリッジ１１の底面を押圧し、装着部２２に装着されているインクカートリッジ１１を装着部２２より取り外す方向に付勢するイジェクト部材である。付勢部材２５は、ラッチレバー２４の係合孔２４ａと係止突部１８との係合状態が解除されたとき、装着部２３よりインクカートリッジ１１を排出する。
【００８６】
各装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの長手方向略中央には、インクカートリッジ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに装着されたとき、インクカートリッジ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄのインク供給部１４が接続される接続部２６が設けられている。この接続部２６は、装着部２２に装着されたインクカートリッジ１１のインク供給部１４からカートリッジ本体２１の底面に設けられた各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを吐出するヘッドチップ２７に各ブラックインク２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを供給するインク供給路となる。
【００８７】
具体的に、接続部２６は、図５に示すように、インクカートリッジ１１から供給されるブラックインク２を溜めるインク溜め部３１と、接続部２６に連結されるインク供給部１４をシールするシール部材３２と、ブラックインク２内の不純物を除去するフィルタ３３と、ヘッドチップ２７側への供給路を開閉する弁機構３４とを有している。
【００８８】
インク溜め部３１は、インク供給部１４と接続されインクカートリッジ１１から供給されるブラックインク２を溜める空間部である。シール部材３２は、インク溜め部３１の上端に設けられた部材であり、インクカートリッジ１１のインク供給部１４が接続部２６のインク溜め部３１に接続されるとき、ブラックインク２が外部に漏れないようインク溜め部３１とインク供給部１４との間を密閉する。フィルタ３３は、インクカートリッジ１１の着脱時等にブラックインク２に混入してしまった塵や埃等のごみを取り除くものであり、インク溜め部３１よりも下流に設けられている。
【００８９】
弁機構３４は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、インク溜め部３１からブラックインク２が供給されるインク流入路３４ａと、インク流入路３４ａからブラックインク２が流入するインク室３４ｂと、インク室３４ｂからブラックインク２を流出するインク流出路３４ｃと、インク室３４ｂをインク流入路３４ａ側とインク流出路３４ｃ側との間に設けられた開口部３４ｄと、開口部３４ｄを開閉する弁３４ｅと、弁３４ｅを開口部３４ｄの閉塞する方向に付勢する付勢部材３４ｆと、付勢部材３４ｆの強さを調節する負圧調整ネジ３４ｇと、弁３４ｅと接続される弁シャフト３４ｈと、弁シャフト３４ｈと接続されるダイアフラム３４ｉとを有する。
【００９０】
インク流入路３４ａは、インク溜め部３１を介してインクカートリッジ１１のインク収容部１３内のブラックインク２をヘッドチップ２７に供給可能にインク収容部１３と連結する供給路である。インク流入路３４ａは、インク溜め部３１の底面側からインク室３４ｂまで設けられている。インク室３４ｂは、インク流入路３４ａ、インク流出路３４ｃ及び開口部３４ｄと一体となって形成された略直方体をなす空間部であり、インク流入路３４ａからブラックインク２が流入し、開口部３４ｄを介してインク流出路３４ｃからブラックインク２を流出する。インク流出路３４ｃは、インク室３４ｂから開口部３４ｄを介してブラックインク２が供給されて、更にヘッドチップ２７と連結された供給路である。インク流出路３４ｃは、インク室３４ｂの底面側からヘッドチップ２７まで延在されている。
【００９１】
弁３４ｅは、開口部３４ｄを閉塞してインク流入路３４ａ側とインク流出路３４ｃ側とを分割する弁であり、インク室３４ｂ内に配設される。弁３４ｅは、付勢部材３４ｆの付勢力と、弁シャフト３４ｈを介して接続されたダイアフラム３４ｉの復元力とにより、インク流出路３４ｃ側のブラックインク２の負圧によって上下に移動する。弁３４ｅは、下端に位置するとき、インク室３４ｂをインク流入路３４ａ側とインク流出路３４ｃ側とを分離するように開口部３４ｄを閉塞し、インク流出路３４ｃへのブラックインク２の供給を遮断する。弁３４ｅは、付勢部材３４ｆの付勢力に抗して上端に位置するとき、インク室３４ｂをインク流入路３４ａ側とインク流出路３４ｃ側とを遮断せずに、ヘッドチップ２７へブラックインク２の供給を可能とする。なお、弁３４ｅを構成する材質は、その種類を問わないが、高い閉塞性を確保するため例えばゴム弾性体、いわゆるエラストマー等により形成される。
【００９２】
付勢部材３４ｆは、例えば圧縮コイルバネ等であり、弁３４ｅの上面とインク室３４ｂの上面との間で負圧調整ネジ３４ｇと弁３４ｅとを接続し、付勢力により弁３４ｅを開口部３４ｄの閉塞する方向に付勢する。負圧調整ネジ３４ｇは、付勢部材３４ｆの付勢力を調整するネジであり、負圧調整ネジ３４ｇを調整することで付勢部材３４ｆの付勢力を調整することができるようにしている。これにより、負圧調整ネジ３４ｇは、詳細は後述するが開口部３４ｄを開閉する弁３４ｅを動作させるブラックインク２の負圧を調整することができる。
【００９３】
弁シャフト３４ｈは、一端に接続された弁３４ｅと、他端に接続されたダイアフラム３４ｉとを連結して運動するように設けられたシャフトである。ダイアフラム３４ｉは、弁シャフト３４ｈの他端に接続された薄い弾性板である。このダイアフラム３４ｉは、インク室３４ｂのインク流出路３４ｃ側の一主面と、外気と接する他主面とからなり、大気圧とブラックインク２の負圧により外気側とインク流出路３４ｃ側とに弾性変位する。
【００９４】
以上のような弁機構３４では、図６（Ａ）に示すように、弁３４ｅが付勢部材３４ｆの付勢力とダイアフラム３４ｉの付勢力とによってインク室３４ｂの開口部３４ｄを閉塞するように押圧されている。そして、ヘッドチップ２７からブラックインク２が吐出された際に、開口部３４ｄで分割されたインク流出路３４ｃ側のインク室３４ｂのブラックインク２の負圧が高まると、図６（Ｂ）に示すように、ブラックインク２の負圧によりダイアフラム３４ｉが大気圧により押し上げられて、弁シャフト３４ｈと共に弁３４ｅを付勢部材３４ｆの付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室３４ｂのインク流入路３４ａ側とインク流出路３４ｃ側と間の開口部３４ｄが開放され、ブラックインク２がインク流入路３４ａ側からインク流出路３４ｃ側に供給される。そして、ブラックインク２の負圧が低下してダイアフラム３４ｉが復元力により元の形状に戻り、付勢部材３４ｆの付勢力により弁シャフト３４ｈと共に弁３４ｅをインク室３４ｂが閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構３４では、ブラックインク２を吐出する度にブラックインク２の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。
【００９５】
また、この接続部２６では、インク収容部１３内のブラックインク２がインク室３４ｂに供給されると、インク収容部１３内のブラックインク２が減少するが、このとき、空気導入路１６から外気がインクカートリッジ１１内に入り込む。インクカートリッジ１１内に入り込んだ空気は、インクカートリッジ１１の上方に送られる。これにより、インク液滴ｉが後述するノズル４４ａから吐出される前の状態に戻り、平衡状態となる。このとき、空気導入路１６内にブラックインク２がほとんどない状態で平衡状態となる。
【００９６】
ヘッドチップ２７は、図５に示すように、カートリッジ本体２１の底面に沿って配設されており、接続部２６から供給されるインク液滴ｉを吐出するインク吐出口である後述するノズル４４ａが各印画濃度毎、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図５中矢印Ｗ方向に略ライン状をなすようにされている。
【００９７】
ヘッドキャップ２８は、に示すように、ヘッドチップ２７を保護するために設けられたカバーであり、印刷動作するときにはヘッドチップ２７より取り外される。ヘッドキャップ２８は、開閉方向に設けられた溝部２８ａと、長手方向に設けられヘッドチップ２７の吐出面２７ａに付着した余分なブラックインク２を吸い取る清掃ローラ２８ｂとを有している。ヘッドキャップ２８は、開閉動作時にこの溝部２８ａに沿ってインクカートリッジ１１の短手方向、即ち図２中矢印Ｃ方向に開閉するようにされており、このとき清掃ローラ２８ｂがヘッドチップ２７の吐出面２７ａに当接しながら回転することで、余分なブラックインク２を吸い取り、ヘッドチップ２７の吐出面２７ａを清掃する。この清掃ローラ２８ｂには、例えば吸水性の高い部材が用いられる。また、ヘッドキャップ２８は、印刷動作しないときにはヘッドチップ２７内のブラックインク２が乾燥しないようにする。
【００９８】
以上のような構成のヘッドカートリッジ３は、上述した構成の他に、例えばインクカートリッジ１１内におけるインク残量を検出する残量検出部や、接続部２６にインク供給部１４が接続されたときにブラックインク２の有無を検出するインク有無検出部等を備えている。
【００９９】
上述したヘッドチップ２７は、図７及び図８に示すように、ベースとなる回路基板４１と、記録紙Ｐの走行方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に並設された一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂと、ブラックインク２の漏れを防ぐフィルム４３と、ブラックインク２が液滴の状態で吐出されるノズル４４ａが多数設けられたノズルシート４４と、これらに囲まれてブラックインク２が供給される空間であるインク液室４５と、インク液室４５にイブラックインク２を供給するインク流路４６とを有する。
【０１００】
回路基板４１は、シリコン等の半導体基板であり、その一主面４１ａに、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが形成されており、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが回路基板４１上の後述する吐出制御部６３とそれぞれ接続されている。この吐出制御部６３は、ロジックＩＣ（Integrated Circuit）やドライバートランジスタ等で構成されている電気回路である。
【０１０１】
一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂは、吐出制御部６３から供給されるパルス電流で発熱し、インク液室４５内のブラックインク２を加熱して内圧を高める、すなわち圧力発生素子である。そして、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂにより加熱されたブラックインク２は、後述するノズルシート４４に設けられたノズル４４ａから液滴の状態で吐出する。
【０１０２】
フィルム４３は、回路基板４１の一主面４１ａに積層されている。フィルム４３は、例えば露光硬化型の程度のドライフィルムレジストからなり、回路基板４１の一主面４１ａの略全体に積層された後、フォトリソグラフプロセスによって不要部分が除去され、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂを略凹状に囲むように形成されている。フィルム４３においては、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂそれぞれを囲む部分がインク液室４５の一部を形成する。
【０１０３】
ノズルシート４４は、インク液滴ｉを吐出させるためのノズル４４ａが形成された厚みが１０μｍ〜１５μｍ程度のシート状部材であり、フィルム４３の回路基板４１と反対側の面上に積層されている。ノズル４４ａは、ノズルシート４４に円形状に開口された直径が１５μｍ〜１８μｍ程度の微小孔であり、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂと対向するように配置されている。なお、ノズルシート４４はインク液室４５の一部を構成する。
【０１０４】
インク液室４５は、回路基板４１、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂ、フィルム４３及びノズルシート４４に囲まれた空間部であり、インク流路４６から供給されたブラックインク２を貯留する空間である。インク液室４５内のブラックインク２は、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂにより加熱され、内圧が上昇される。
【０１０５】
インク流路４６は、接続部２６のインク流出路３４ｃと接続されており、接続部２６に接続されたインクカートリッジ１１からブラックインク２が供給され、このインク流路４６に連通する各インク液室４５にブラックインク２を送り込む流路を形成する。すなわち、インク流路４６と接続部２６とが連通されている。これにより、インクカートリッジ１１から供給されるブラックインク２がインク流路４６に流れ込み、インク液室４５内に充填される。
【０１０６】
上述した１個のヘッドチップ２７には、インク液室４５毎に一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが設けられ、このような一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが設けられたインク液室４５を各色インクカートリッジ１１毎に１００個〜５０００個程度備えている。そして、ヘッドチップ２７においては、プリンタ装置１の制御部６８からの命令によってこれら一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂそれぞれを適宜選択して発熱させ、発熱した一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに対応するインク液室４５内のブラックインク２を、インク液室４５に対応するノズル４４ａから液滴の状態で吐出させる。
【０１０７】
すなわち、ヘッドチップ２７において、ヘッドチップ２７と結合されたインク流路４６から供給されたブラックインク２がインク液室４５を満たす。そして、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに短時間、例えば１μｓｅｃ〜３μｓｅｃの間パルス電流を流すことにより、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂがそれぞれ急速に発熱し、その結果、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂと接する部分のブラックインク２が加熱されて気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のブラックインク２が押圧される（ブラックインク２が沸騰する）。これによって、ノズル４４ａに接する部分でインク気泡に押圧されたブラックインク２と同等の体積のブラックインク２がインク液滴ｉとしてノズル４４ａから吐出されて記録紙Ｐ上に着弾される。
【０１０８】
このヘッドチップ２７では、図８に示すように、１つのインク液室４５内に、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが互いに略平行に並設されている。すなわち、１つのインク液室４５内に、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂを備えるものである。そして、ヘッドチップ２７においては、記録紙Ｐの走行方向と略直交方向、すなわち図１１中矢印Ｗで示す記録紙Ｐの幅方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが複数並ぶようにされている。なお、図８では、ノズル４４ａの位置を１点鎖線で示している。
【０１０９】
このように、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂは、１つの抵抗体を２つに分割したような形状となり長さが同じで幅が半分になることから、それぞれの抵抗体の抵抗値がほぼ２倍の値になる。これら一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂにおける抵抗体を直列に接続した場合、２倍程度の抵抗値を有する抵抗体が直列に接続されることとなり、抵抗値は分割する前の４倍程度になる。
【０１１０】
ここで、インク液室４５内のブラックインク２を沸騰させるためには、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに一定のパルス電流を加えて一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂを発熱させる必要がある。この沸騰時のエネルギーにより、インク液滴ｉを吐出させるためである。そして、抵抗値が小さいと、流すパルス電流を大きくする必要があるが、１つの抵抗体を２つに分割したような形状にされた一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂは抵抗値が高くなっていることから、値の小さなパルス電流で沸騰させることが可能となる。
【０１１１】
これにより、ヘッドチップ２７では、パルス電流を流すためのトランジスタ等を小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。なお、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの厚みを薄く形成すれば抵抗値を更に高くすることができるが、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂとして選定される材料や強度（耐久性）等の観点から、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの厚みを薄くするには一定の限界がある。このため、厚みを薄くすることなく、分割することで、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの抵抗値を高くしている。
【０１１２】
ところで、インク液室４５内のブラックインク２をノズル４４ａより吐出させる際に、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂによってインク液室４５内のインクが沸騰するまでの時間、すなわち気泡発生時間が同じになるように一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂを駆動制御すると、インク液滴ｉはノズル４４ａより略真下に吐出される。また、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの気泡発生時間に時間差が発生した場合には、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂ上で略同時にインク気泡を発生させることが困難になり、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが並んでいる方向の何れか一方にずれてインク液滴ｉが吐出される。
【０１１３】
具体的には、図９に示すように、ヘッドチップ２７と結合されたインク流路４６によりブラックインク２が供給され、インク液室４５内にブラックインク２が満たされる。そして、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに同じ電流値のパルス電流が略同時に流れることで、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが急速に加熱され、その結果、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂと接する部分のブラックインク２に気相のインク気泡Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ発生し、このインク気泡Ｂ１，Ｂ２の膨張によって所定の体積のブラックインク２が押圧される。これによって、ヘッドチップ２７においては、図１０に示すように、ノズル４４ａに接する部分でインク気泡Ｂ１，Ｂ２によって記録紙Ｐに向かって略垂直に押圧されたブラックインク２と同等の体積のブラックインク２がインク液滴ｉとしてノズル４４ａから略真下に吐出され、記録紙Ｐ上に着弾される。なお、ここでは、発熱抵抗体４２ａ上にインク気泡Ｂ１が形成され、発熱抵抗体４２ｂ上にインク気泡Ｂ２が形成されるものとして説明する。
【０１１４】
また、ヘッドチップ２７においては、図１１に示すように、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに異なる値のパルス電流を略同時に供給させることで、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂと接する部分のブラックインク２に異なる大きさのインク気泡Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ発生し、このインク気泡Ｂ１，Ｂ２の膨張によって所定の体積のブラックインク２が押圧される。これによって、ヘッドチップ２７においては、図１２に示すように、ノズル４４ａに接する部分でインク気泡Ｂ１，Ｂ２に押圧されたブラックインク２と同等の体積のブラックインク２がインク液滴ｉとしてノズル４４ａから図１２中矢印Ｗで示す記録紙Ｐの幅方向、インク気泡Ｂ１，Ｂ２のうち小さい体積の方にずれて吐出され、記録紙Ｐ上に着弾される。なお、図１２には、発熱抵抗体４２ａ上に形成されたインク気泡Ｂ１の体積が、発熱抵抗体４２ｂ上に形成されたインク気泡Ｂ２の体積より大きくなったときを示している。
【０１１５】
次に、以上のように構成されたヘッドカートリッジ３が装着されるプリンタ装置１を構成するプリンタ本体４について図面を参照して説明する。
【０１１６】
プリンタ本体４は、図１及び図１３に示すように、ヘッドカートリッジ３が装着されるヘッドカートリッジ装着部５１と、ヘッドカートリッジ３をヘッドカートリッジ装着部５１に保持、固定するためのヘッドカートリッジ保持機構５２と、ヘッドキャップを開閉するヘッドキャップ開閉機構５３と、記録紙Ｐを給排紙する給排紙機構５４と、給排紙機構５４に記録紙Ｐを供給する給紙口５５と、給排紙機構５４から記録紙Ｐが出力される排紙口５６とを有する。
【０１１７】
ヘッドカートリッジ装着部５１は、ヘッドカートリッジ３が装着される凹部であり、走行する記録紙にデータ通り印刷を行うため、ヘッドチップ２７の吐出面２７ａと走行する記録紙Ｐの紙面とが互いに略平行となるようにヘッドカートリッジ３が装着される。ヘッドカートリッジ３は、ヘッドチップ２７内のインク詰まり等で交換する必要が生じる場合等があり、インクカートリッジ１１程の頻度はないが消耗品であるため、ヘッドカートリッジ装着部５１に対して着脱可能にヘッドカートリッジ保持機構５２によって保持される。
【０１１８】
ヘッドカートリッジ保持機構５２は、ヘッドカートリッジ装着部５１にヘッドカートリッジ３を着脱可能に保持するための機構であり、ヘッドカートリッジ３に設けられたつまみ５２ａをプリンタ本体４の係止孔５２ｂ内に設けられた図示しないバネ等の付勢部材に係止することによってプリンタ本体４に設けられた基準面４ａに圧着するようにしてヘッドカートリッジ３を位置決めして保持、固定できるようにする。
【０１１９】
ヘッドキャップ開閉機構５３は、ヘッドカートリッジ３のヘッドキャップ２８を開閉する駆動部を有しており、印刷を行うときにヘッドキャップ２８を開放してヘッドチップ２７が記録紙Ｐに対して露出するようにし、印刷が終了したときにヘッドキャップ２８を閉塞してヘッドチップ２７を保護する。
【０１２０】
給排紙機構５４は、記録紙Ｐを搬送する駆動部を有しており、給紙口５５から供給される記録紙Ｐをヘッドカートリッジ３のヘッドチップ２７まで搬送し、ノズル４４ａより吐出されたインク液滴ｉが着弾し、印刷された記録紙Ｐを排紙口５６に搬送して装置外部へ排出する。
【０１２１】
給紙口５５は、給排紙機構５４に記録紙Ｐを供給する開口部であり、トレイ５５ａ等に複数枚の記録紙Ｐを積層してストックすることができる。排紙口５６は、インク液滴ｉが着弾し、印刷された記録紙Ｐを排出する開口部である。
【０１２２】
次に、以上のように構成されたプリンタ装置１による印刷を制御する図１４に示す制御回路６１について図面を参照して説明する。
【０１２３】
制御回路６１は、上述したプリンタ本体４の各駆動機構５３，５４の駆動制御するプリンタ駆動部６２と、各印画濃度のブラックインク２に対応するヘッドチップ２７に供給される電流等を制御する吐出制御部６３と、各印画濃度のブラックインク２の残量を警告する警告部６４と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子６５と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）６６と、読み出された制御プログラム等を一旦格納し、必要に応じて読み出されるＲＡＭ（Random Access Memory）６７と、各部の制御を行う制御部６８とを有している。
【０１２４】
プリンタ駆動部６２は、制御部６８からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構５３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ２８を開閉するように、ヘッドキャップ開閉機構を制御する。また、プリンタ駆動部６２は、制御部６８からの制御信号に基づき、給排紙機構５４を構成する駆動モータを駆動させてプリンタ本体４の給紙口５５から記録紙Ｐを給紙し、印刷後に排紙口５６から記録紙Ｐを排出するように、給排紙機構を制御する。
【０１２５】
吐出制御部６３は、図１５に示すように、それぞれが抵抗体である一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂにパルス電流を流すための電源７１ａ，７１ｂと、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂと電源７１ａ，７１ｂとの電気的な接続をオン／オフさせるスイッチング素子７２ａ，７２ｂ，７２ｃと、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに供給されるパルス電流を制御するための可変抵抗７３と、スイッチング素子７２ｂ，７２ｃの切り換えを制御する切換制御回路７４ａ，７４ｂと、可変抵抗７３の抵抗値を制御する抵抗値制御回路７５とを備える電気回路である。
【０１２６】
電源７１ａは、発熱抵抗体４２ｂに接続され、電源７１ｂは、スイッチング素子７２ｃを介して可変抵抗７３に接続され、それぞれ電気回路にパルス電流を供給する。なお、電気回路に供給されるパルス電流は、電源７１ａ，７１ｂを電力源としてもよいが、例えば制御部６８等から直接供給されるようにすることも可能である。
【０１２７】
スイッチング素子７２ａは、発熱抵抗体４２ａとグランド７６との間に配置され、吐出制御部６３全体のオン／オフを制御する。スイッチング素子７２ｂは、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂと可変抵抗７３との間に接続され、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに供給されるパルス電流を制御する。スイッチング素子７２ｃは、可変抵抗７３と電源７１ｂ及びグランド７６との間に配置され、インク液滴ｉの吐出方向を制御する。そして、これらスイッチング素子７２ａ，７２ｂ，７２ｃは、それぞれオン／オフが切り換えられることで電気回路に供給されるパルス電流を制御する。
【０１２８】
可変抵抗７３は、抵抗値を可変することで発熱抵抗体４２ａに供給されるパルス電流の電流値を変化させる。すなわち、発熱抵抗体４２ａに供給されるパルス電流の電流値は、可変抵抗７３の抵抗値の大きさによって決まる。
【０１２９】
切換制御回路７４ａは、スイッチング素子７２ｂのオン／オフを切り換えて、可変抵抗７３と一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂとを接続させるか、若しくは可変抵抗７３と一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂとをオフの状態にする。切換制御回路７４ｂは、スイッチング素子７２ｃのオン／オフを切り換えて、電源７１ｂと電気回路との接続のオン／オフを切り換える。
【０１３０】
抵抗値制御回路７５は、可変抵抗７３の抵抗値の大きさを制御し、発熱抵抗体４２ａに供給されるパルス電流の大きさを調節する。
【０１３１】
以上のような構成の吐出制御部６３では、スイッチング素子７２ｂをオフにして可変抵抗７３と一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂとが接続されていないとき、スイッチング素子７２ａをオンにすると、電源７１ａからパルス電流が直列に接続された一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに供給される（可変抵抗７３には電流が流れない）。このとき、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの抵抗値が略同一である場合には、パルス電流が供給されたときに一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが発生する熱量が略同一になる。
【０１３２】
この場合、ヘッドチップ２７は、図１６（Ａ）に示すように、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂで発生する熱量が略同一となり、インク気泡Ｂ１，Ｂ２が発生する時間、すなわち気泡発生時間が略同一になって略同じ体積のインク気泡Ｂ１，Ｂ２が一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂ上にそれぞれ形成されることから、ブラックインク２の吐出角度が記録紙Ｐの主面に対して略垂直になり、インク液滴ｉをノズル４４ａから略真下に吐出する。
【０１３３】
また、図１５に示す吐出制御部６３では、スイッチング素子７２ｂが一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂと可変抵抗７３との接続をオンにし、スイッチング素子７２ａをオンにし、スイッチング素子７２ｃをグランド７６と接続したときに、図１６（Ｂ）に示すように、ヘッドチップ２７より吐出されるインク液滴ｉを、吐出方向が図１６（Ｂ）に示す記録紙Ｐの幅方向Ｗの発熱抵抗体４２ａ側に可変された状態で吐出させる。すなわち、スイッチング素子７２ｃがグランドに接続されることで、発熱抵抗体４２ａに供給されるパルス電流の電流値は可変抵抗７３の抵抗値に応じて小さくなり、インク気泡Ｂ１の体積がインク気泡Ｂ２の体積より小さくされた状態でインク気泡Ｂ１，Ｂ２が一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂ上にそれぞれ形成されることから、ブラックインク２の吐出角度を発熱抵抗体４２ａ側に変化させてインク液滴ｉをノズル４４ａから略斜めに吐出する。この吐出制御部６３では、発熱抵抗体４２ｂに供給されるパルス電流の電流値は不変であり、発熱抵抗体４２ａに供給されるパルス電流の電流値を変化させている。
【０１３４】
この場合、可変抵抗７３の抵抗値が大きいと、電源７１ａからスイッチング素子７２ｃを介してグランド７６に流出される電流が小さくなって発熱抵抗体４２ａに電源７１ａより供給されるパルス電流の電流値の減少量が小さいことから、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに供給されるパルス電流の差異が小さくなり、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの間で生じる熱量の差異も小さくなり、吐出面２７ａを基準にしてノズル４４ａより吐出されたインク液滴ｉの吐出角度は大きくなる。すなわち、可変抵抗７３の抵抗値が大きいほど、ノズル４４ａより略真下にインク液滴ｉを吐出したときの着弾点Ｄに対し、発熱抵抗体４２ａ側でより近い位置に着弾するようにインク液滴ｉを吐出する。一方、可変抵抗７３の抵抗値が小さいと、電源７１ａからスイッチング素子７２ｃを介してグランドに流出される電流が大きくなって発熱抵抗体４２ａに電源７１ａより供給されるパルス電流の電流値の減少量が大きいことから、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに供給されるパルス電流の差異が大きくなり、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの間で生じる熱量の差異も大きくなり、吐出面２７ａを基準にしてノズル４４ａより吐出されたインク液滴ｉの吐出角度は小さくなる。すなわち、可変抵抗７３の抵抗値が小さいほど、ノズル４４ａより略真下にインク液滴ｉを吐出したときの着弾点Ｄに対し、発熱抵抗体４２ａ側でより遠い位置に着弾するようにインク液滴ｉを吐出する。
【０１３５】
また、図１５に示す吐出制御部６３では、スイッチング素子７２ｂが一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂと可変抵抗７３との接続をオンにし、スイッチング素子７２ａをオンにし、スイッチング素子７２ｃを電源７１ｂと接続したときに、図１６（Ｃ）に示すように、ヘッドチップ２７より吐出されるインク液滴ｉを、吐出方向が図１６（Ｃ）に示す記録紙Ｐの幅方向Ｗの発熱抵抗体４２ｂ側に可変された状態で吐出させる。すなわち、スイッチング素子７２ｃが電源７１ｂに接続されることで、発熱抵抗体４２ａに供給されるパルス電流の電流値は可変抵抗７３の抵抗値に応じて大きくなり、インク気泡Ｂ２の体積がインク気泡Ｂ１の体積より小さくされた状態でインク気泡Ｂ１，Ｂ２が一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂ上にそれぞれ形成されることから、ブラックインク２の吐出角度を発熱抵抗体４２ｂ側に変化させてインク液滴ｉをノズル４４ａから略斜めに吐出する。ヘッドチップ２７においては、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの発熱状態がスイッチング素子７２ｃをグランド７６に接続したときとは逆になる。
【０１３６】
この場合、可変抵抗７３の抵抗値が大きいと、電源７１ａの他に電源７１ｂより発熱抵抗体４２ａに加算されて供給されるパルス電流が小さくなることから、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに供給されるパルス電流の差異が小さくなり、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの間で生じる熱量の差異も小さくなり、吐出面２７ａを基準にしてノズル４４ａより吐出されたインク液滴ｉの吐出角度は大きくなる。すなわち、可変抵抗７３の抵抗値が大きいほど、ノズル４４ａより略真下にインク液滴ｉを吐出したときの着弾点Ｄに対し、発熱抵抗体４２ｂ側でより近い位置に着弾するようにインク液滴ｉを吐出する。一方、可変抵抗７３の抵抗値が小さいと、電源７１ａの他に電源７１ｂより発熱抵抗体４２ａに加算されて供給されるパルス電流が大きくなることから、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに供給されるパルス電流の差異が大きくなり、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂの間で生じる熱量の差異も大きくなり、吐出面２７ａを基準にしてノズル４４ａより吐出されたインク液滴ｉの吐出角度は小さくなる。すなわち、可変抵抗７３の抵抗値が小さいほど、ノズル４４ａより略真下にインク液滴ｉを吐出したときの着弾点Ｄに対し、発熱抵抗体４２ｂ側でより遠い位置に着弾するようにインク液滴ｉを吐出する。
【０１３７】
このように、吐出制御部６３では、スイッチング素子７２ａ，７２ｂ，７２ｃを切り換え、可変抵抗７３の抵抗値を変化させることで、インク液滴ｉのノズル４４ａからの吐出方向を、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが並設されている方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に変化させることができる。
【０１３８】
なお、以上では、可変抵抗７３の抵抗値を制御することで発熱抵抗体４２ａに供給される電流値を調整したが、このことに限定されることはなく、例えば電源７１ａを発熱抵抗４２ａに接続するような構成にすることで発熱抵抗体４２ｂ側に供給される電流値を変化させることも可能である。
【０１３９】
図１４に示す警告部６４は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示手段であり、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を表示する。また、警告部６４は、例えばスピーカ等の音声出力手段であってもよく、この場合は、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を音声で出力する。なお、警告部６４は、表示手段及び音声出力手段をともに有するように構成してもよい。また、この警告は、情報処理装置６９のモニタやスピーカ等で行うようにしてもよい。
【０１４０】
入出力端子６５は、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報をインタフェースを介して外部の情報処理装置６９等に送信する。また、入出力端子６５は、外部の情報処理装置６９等から、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を出力する制御信号や、印刷データ等が入力される。ここで、上述した情報処理装置６９は、例えば、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の電子機器である。
【０１４１】
情報処理装置６９等と接続される入出力端子６５は、インタフェースとして例えばシリアルインタフェースやパラレルインタフェース等を用いることができ、具体的にＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＲＳ（Recommended Standard）２３２Ｃ、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４等の規格に準拠したものである。また、入出力端子６５は、情報処理装置６９との間で有線通信又は無線通信の何れ形式でデータ通信を行うようにしてもよい。なお、この無線通信規格としては、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，８０２．１１ｂ，８０２．１１ｇ等がある。
【０１４２】
入出力端子６５と情報処理装置６９との間には、例えばインターネット等のネットワークが介在していてもよく、この場合、入出力端子６５は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）、ｘＤＳＬ（Digital Subscriber Line）、ＦＴＨＰ（Fiber To The Home）、ＣＡＴＶ（Community Antenna TeleVision）、ＢＳ（Broadcasting Satellite）等のネットワーク網に接続され、データ通信は、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）等の各種プロトコルにより行われる。
【０１４３】
ＲＯＭ６６は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）等のメモリであり、制御部６８が行う各処理のプログラムが格納されている。この格納されているプログラムは、制御部６８によりＲＡＭ６７にロードされる。ＲＡＭ６７は、制御部６８によりＲＯＭ６６から読み出されたプログラムや、プリンタ装置１の各種状態を記憶する。
【０１４４】
制御部６８は、入出力端子６５から入力された印刷データ、ヘッドカートリッジ３から入力されがブラックインク２の残量データ等に基づき、各部を制御する。制御部６８は、入力された制御信号等に基づいて各部を制御する処理プログラムをＲＯＭ６６から読み出してＲＡＭ６７に記憶し、この処理プログラムに基づき各部の制御や処理を行う。
【０１４５】
なお、以上のように構成された制御回路６１においては、ＲＯＭ６６に処理プログラムを格納するようにしたが、処理プログラムを格納する媒体としては、ＲＯＭ６６に限定されるものでなく、例えば処理プログラムが記録された光ディスクや、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の各種記録媒体を用いることができる。この場合に制御回路６１は、各種記録媒体を駆動するドライブと直接又は情報処理装置６９を介して接続されてこれら記録媒体から処理プログラムを読み出すように構成する。
【０１４６】
ここで、以上のように構成されるプリンタ装置１の印刷動作について図１７に示すフローチャートを参照にして説明する。なお、本動作はＲＯＭ６６等の記憶手段に格納された処理プログラムに基づいて制御部６８内の図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）の演算処理等により実行されるものである。
【０１４７】
先ず、ユーザが、印刷動作をプリンタ装置１が実行するように、プリンタ本体４に設けられている操作パネル等を操作して命令する。次に、制御部６８は、ステップＳ１において、各装着部２２に所定の色のインクカートリッジ１１が装着されているかどうかを判断する。そして、制御部６８は、全ての装着部２２に所定の色のインクカートリッジ１１が適切に装着されているときはステップＳ２に進み、装着部２２においてインクカートリッジ１１が適切に装着されていないときはステップＳ４に進み、印刷動作を禁止する。
【０１４８】
制御部６８は、ステップＳ２において、接続部２６内のブラックインク２が所定量以下、すなわちインク無し状態であるか否かを判断し、インク無し状態であると判断されたときは、警告部６４でその旨を警告し、ステップＳ４において、印刷動作を禁止する。一方、制御部６８は、接続部２６内のブラックインク２が所定量以上であるとき、すなわちブラックインク２が満たされているとき、ステップＳ３において、印刷動作を許可する。
【０１４９】
印刷動作を行う際は、制御部６８がプリンタ制御部６２によって各駆動機構５３，５４を駆動制御して記録紙Ｐを印刷可能な位置まで移動させる。具体的に、制御部６８は、図１８に示すように、ヘッドキャップ開閉機構５３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ２８をヘッドカートリッジ３に対してトレイ５５ａ側に移動させ、ヘッドチップ２７のノズル４４ａを露出させる。そして、制御部６８は、給排紙機構５４を構成する駆動モータを駆動させて記録紙Ｐを走行させる。具体的に、制御部６８は、トレイ５５ａから給紙ローラ８１を図１８中矢印Ｄ方向に回転させ、記録紙Ｐをトレイ５５ａから引き出し、図１８中矢印Ｅ方向及び矢印Ｆ方向に、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ８２ａ，８２ｂによって引き出された記録紙Ｐの一枚を図１８中矢印Ｇ方向に回転する反転ローラ８３に搬送して搬送方向を反転させた後に、搬送ベルト８４に記録紙Ｐを搬送し、搬送ベルト８４に搬送された記録紙Ｐを押さえ手段８５が所定の位置で保持させることでブラックインク２が着弾される位置が決定されるように給排紙機構５４を制御する。
【０１５０】
そして、制御部６８は、記録紙Ｐが印刷位置に保持されたことを確認すると、ヘッドチップ２７のノズル４４ａより記録紙Ｐに向かってインク液滴ｉを吐出するように吐出制御部６３を制御する。具体的には、図１６（Ａ）に示すように、ノズル４４ａより略真下にインク液滴ｉを吐出する場合、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂに供給されるパルス電流の電流値が略同じになるように吐出制御部６３を制御する。また、制御部６８は、図１６（Ｂ）に示すように、ノズル４４ａより発熱抵抗体４２ａ側に吐出方向を変えてインク液滴ｉを吐出する場合、発熱抵抗体４２ｂに供給されるパルス電流より、発熱抵抗体４２ａに供給されるパルス電流の電流値が小さくなるように吐出制御部６３を制御する。また、制御部６８は、図１６（Ｃ）に示すように、ノズル４４ａより発熱抵抗体４２ｂ側に吐出方向を変えてインク液滴ｉを吐出する場合、発熱抵抗体４２ｂに供給されるパルス電流に比べ、発熱抵抗体４２ａに供給されるパルス電流の電流値が大きくなるように吐出制御部６３で制御する。
【０１５１】
このとき、上述したような印画濃度が異なる複数のブラックブラックインク２を用いることによって、このブラックインクの印画濃度が濃くなるにしたがって、記録紙Ｐに対する浸透性が低くなっているため、印画濃度の異なるインク同士の境界において、印画濃度の濃いものが印画濃度の薄いもの側に拡散することが抑制され、記録紙Ｐ上で滲んでしまうことが抑えられる。これにより、このブラックインク２を用いることによって、滲みの抑えられた鮮明な画像が形成される。
【０１５２】
以上ように、インク液滴ｉがノズル４４ａ吐出されると、インク液滴ｉを吐出した量と同量のブラックインク２がインク流路４６から直ちにインク液室４５内に補充され、図６（Ｂ）に示すように、元の状態に戻る。ヘッドチップ２７からインク液滴ｉが吐出されると、付勢部材３４ｆの付勢力とダイアフラム３４ｉの付勢力とによってインク室３４ｂの開口部３４ｄを閉塞している弁３４ｅは、図６（Ａ）に示すように、ヘッドチップ２７からインク液滴ｉが吐出された際に、開口部３４ｄに分割されたインク流出路３４ｃ側のインク室３４ｂ内のブラックインク２の負圧が高まると、インク２の負圧によりダイアフラム３４ｉが大気圧により押し上げられて、弁シャフト３４ｈと共に弁３４ｅを付勢部材３４ｆの付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室３４ｂのインク流入路３４ａ側とインク流出路３４ｃ側との間の開口部３４ｄが開放され、ブラックインク２がインク流入路３４ａ側からインク流出路３４ｃ側に供給され、ヘッドチップ２７のインク流路４６にブラックインク２が補充される。そして、ブラックインク２の負圧が低下してダイアフラム３４ｉが復元力により元の形状に戻り、付勢部材３４ｆの付勢力により弁シャフト３４ｈと共に弁３４ｅをインク室３４ｂが閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構３４では、インク液滴ｉを吐出する度にブラックインク２の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。
【０１５３】
このようにして、給排紙機構５４によって走行している記録紙Ｐには、順に印刷データに応じた文字や画像が印刷されることになる。そして、印刷が終了した記録紙Ｐは、給排紙機構５４によって排紙口５６より排出される。
【０１５４】
以上で説明したプリンタ装置１では、複数のブラックインク２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの印画濃度がそれぞれ異なり、印画濃度が高いもの浸透性を印画濃度の低いもの浸透性よりも低くすることによって、記録紙Ｐ上の印画濃度の高いものと印画濃度の低いものとの境界において、印画濃度が高いものが境界を越えて印画濃度の低いものの側に浸透することが抑えられ、滲みが抑制される。これにより、プリンタ装置１では、重なり合うインク同士の印画濃度差が大きい場合であっても滲みのない高画質な画像及び文字を印刷することができる。
【０１５５】
また、プリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向の上流側に印画濃度の薄いブラックインク２ａを収容したインクカートリッジ１１ａを配置し、記録紙Ｐの走行方向の下流側に向かってブラックインク２ａよりも印画濃度の濃いブラックインク２ｂ、２ｃ、２ｄがそれぞれ収容されたインクカートリッジ１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを配置することによって、後に吐出される印画濃度の濃いブラックインク２の浸透性よりも先に吐出された印画濃度の薄いブラックインク２の浸透性が高いため、後に吐出された印画濃度のブラックインク２が先に吐出されたブラックインク２の側に浸透することが抑えられている。これにより、プリンタ装置１では、先に印画濃度の薄いブラックインク２を吐出し、後に印画濃度の濃いブラックインク２を吐出した場合であっても、重なり合うインク同士の間での滲みが抑えられ、高画質な画像及び文字を印刷することができる。
【０１５６】
また、プリンタ装置１では、印画濃度の薄いブラックインク２を先に吐出させることによって、このブラックインク２が吐出された際に発生するミストが印画濃度の濃い他のブラックインク２の吐出面２７ａに付着した場合でも、吐出面２７ａにおけるブラックインク２同士の色の混ざり合いが目立たず、印画濃度の濃いブラックインク２を吐出した際に画像や文字に色の乱れが生じることを抑えることができる。
【０１５７】
また、以上のプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向の上流側に印画濃度の薄いブラックインク２を収容したインクカートリッジ１１を配置し、記録紙Ｐの走行方向の下流側に向かって印画濃度の濃いブラックインク２を配置したが、このことに限定せず、インクカートリッジ１１の配置する順を逆にして、上流側に印画濃度の濃いブラックインク２が収容されたインクカートリッジを配置し、下流側に印画濃度の薄いブラックインク２を配置してもよい。
【０１５８】
プリンタ装置１では、上流側に印画濃度の濃いブラックインク２を収容したインクカートリッジ１１を配置して、印画濃度の濃いブラックインク２を先に吐出させた場合であっても、先に吐出された印画濃度の濃いブラックインク２の浸透性が低く、後に吐出された印画濃度の薄いブラックインク２の浸透性が高いため、先に吐出された印画濃度の濃いブラックインク２が印画濃度の薄いブラックインク２側へ浸透することが抑えられ、印画濃度の濃いブラックインク２と印画濃度の薄いブラックインク２との境界において、滲みが抑えられる。
【０１５９】
また、以上のプリンタ装置１では、同一色として黒色のブラックインクを用いた例を挙げて説明したが、このことに限定されず、このブラックインク２の他にイエロー、マゼンタ、シアン等のうち、一色のインクの印画濃度を異ならせて用いるようにしてもよい。また、プリンタ装置１では、印画濃度の異なるブラックインクのほかに、ヘッドカートリッジ３には他のイエローやマゼンタ、シアン等のインクを備えて、カラー印刷ができるようにしてもよい。
【０１６０】
また、ブラックインク２は、医療用の分析機器等の備え付けられているプリンタ装置１で用いられることに限定されず、一般の家庭等で用いられるプリンタ装置についても適用可能である。
【０１６１】
ここで、ブラック以外のイエロー、マゼンタ、シアン等を用いた場合の着色剤としては、以下のようなものがある。
イエロー系の酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、同３、同１１、同１７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３６、同３８、同４０、同４２、同４４、同４９、同５９、同６１、同７０、同７２、同７５、同７６、同７８、同７９、同９８、同９９、同１１０、同１１１、同１２７、同１３１、同１３５、同１４２、同１６２、同１６４、同１６５等が挙げられ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１６２】
イエロー系の直接染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、同８、同１１、同１２、同２４、同２６、同２７、同３３、同３９、同４４、同５０、同５８、同８５、同８６、同８７、同８８、同８９、同９８、同１１０、同１３２、同１４２、同１４４等が挙げられ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１６３】
イエロー系の反応性染料としては、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、同２、同３、同４、同６、同７、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１６、同１７、同１８、同２２、同２３、同２４、同２５、同２６、同２７、同３７、同４２等が挙げられ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１６４】
イエロー系の食用染料としては、Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、同４等が挙げられ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。挙げられる。
【０１６５】
マゼンタ系の酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、同６、同８、同９、同１３、同１４、同１８、同２６、同２７、同３２、同３５、同３７、同４２、同５１、同５２、同５７、同７５、同７７、同８０、同８２、同８５、同８７、同８８、同８９、同９２、同９４、同９７、同１０６、同１１１、同１１４、同１１５、同１１７、同１１８、同１１９、同１２９、同１３０、同１３１、同１３３、同１３４、同１３８、同１４３、同１４５、同１５４、同１５５、同１５８、同１６８、同１８０、同１８３、同１８４、同１８６、同１９４、同１９８、同２０９、同２１１、同２１５、同２１９、同２４９、同２５２、同２５４、同２６２、同２６５、同２７４、同２８２、同２８９、同３０３、同３１７、同３２０、同３２１、同３２２等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１６６】
マゼンタ系の直接染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、同２、同４、同９、同１１、同１３、同１７、同２０、同２３、同２４、同２８、同３１、同３３、同３７、同３９、同４４、同４６、同６２、同６３、同７５、同７９、同８０、同８１、同８３、同８４、同８９、同９５、同９９、同１１３、同１９７、同２０１、同２１８、同２２０、同２２４、同２２５、同２２６、同２２７、同２２８、同２２９、同２３０、同２３１等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１６７】
マゼンタ系の反応性染料としては、リアクティブレッド１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同８、同１１、同１２、同１３、同１５、同１６、同１７、同１９、同２０、同２１、同２２、同２３、同２４、同２８、同２９、同３１、同３２、同３３、同３４、同３５、同３６、同３７、同３８、同３９、同４０、同４１、同４２、同４３、同４５、同４６、同４９、同５０、同５８、同５９、同６３、同６４等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１６８】
マゼンタ系の食用染料としては、Ｃ．Ｉ．フードレッド７、同９、同１４等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１６９】
シアン系の酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、同７、同９、同１５、同２２、同２３、同２５、同２７、同２９、同４０、同４１、同４３、同４５、同５４、同５９、同６０、同６２、同７２、同７４、同７８、同８０、同８２、同８３、同９０、同９２、同９３、同１００、同１０２、同１０３、同１０４、同１１２、同１１３、同１１７、同１２０、同１２６、同１２７、同１２９、同１３０、同１３１、同１３８、同１４０、同１４２、同１４３、同１５１、同１５４、同１５８、同１６１、同１６６、同１６７、同１６８、同１７０、同１７１、同１８２、同１８３、同１８４、同１８７、同１９２、同１９９、同２０３、同２０４、同２０５、同２２９、同２３４、同２３６、同２４９等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７０】
シアン系の直接染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同２、同６、同１５、同２２、同２５、同４１、同７１、同７６、同７７、同７８、同８０、同８６、同８７、同９０、同９８、同１０６、同１０８、同１２０、同１２３、同１５８、同１６０、同１６３、同１６５、同１６８、同１９２、同１９３、同１９４、同１９５、同１９６、同１９９、同２００、同２０１、同２０２、同２０３、同２０７、同２２５、同２２６、同２３６、同２３７、同２４６、同２４８、同２４９等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７１】
シアン系の反応性染料としては、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１、同２、同３、同４、同５、同７、同８、同９、１同３、同１４、同１５、同１７、同１８、同１９、同２０、同２１、同２５、同２６、同２７、同２８、同２９、同３１、同３２、同３３、同３４、同３７、同３８、同３９、同４０、同４１、同４３、同４４、同４６等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７２】
シアン系の食用染料としては、Ｃ．Ｉ．フードブルー１、同２等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７３】
カラー系の顔料としては、次のようなものがある。イエロー系の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同８、同９、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１４Ｃ、同１５、同１６、同１７、同２４、同３４、同３５、同３７、同４２、同５３、同５５、同６５、同７３、同７４、同７５、同８１、同８３、同９３、同９５、同９７、同９８、同１００、同１０１、同１０４、同１０８、同１０９、同１１０、同１１４、同１１７、同１２０、同１２８、同１２９、同１３８、同１５０、同１５１、同１５３、同１５４、同１８０等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７４】
レッド系の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同８、同９、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１６、同１７、同１８、同１９、同２１、同２２、同２３、同３０、同３１、同３２、同３７、同３８、同３９、同４０、同４８（Ｃａ）、同４８（Ｍｎ）、同４８：２、同４８：３、同４８：４、同４９、同４９：１、同５０、同５１、同５２、同５２：２、同５３：１、同５３、同５５、同５７（Ｃａ）、同５７：１、同６０、同６０：１、同６３：１、同６３：２、同６４、同６４：１、同８１、同８３、同８７、同８８、同８９、同９０、同１０１（べんがら）、同１０４、同１０５、同１０６、同１０８（カドミウムレッド）、同１１２、同１１４、同１２２（キナクリドンブラック３）、同１２３、同１４６、同１４９、同１６３、同１６６、同１６８、同１７０、同１７２、同１７７、同１７８、同１７９、同１８４、同１８５、同１９０、同１９３、同２０２、同２０９、同２１９等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７５】
ブルー系の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：３４、同１６、同１７：１、同２２、同２５、同５６、同６０等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７６】
また、ブルー系の顔料としては、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、同６０、同６３等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７７】
オレンジ系の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、同１３、同１６、同１７、同３６、同４３、同５１等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７８】
グリーン系の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、同４、同７、同８、同１０、同１７、同１８、同３６等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１７９】
紫系の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、同３、同５：１、同１６、同１９（キナクリドンレッド）、同２３、同３８等を挙げることができ、これらのうち一種又は複数種を混合して用いる。
【０１８０】
また、プリンタ装置１では、複数の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂが設けられたヘッドチップ２７を例に挙げて説明したが、このような構成に限定されることはなく、例えば図１９に示すヘッドチップ９１のように、発熱抵抗体９２がノズル９３と対向する位置に一つだけ設けられたものにも適用可能である。この場合、ヘッドチップ９１は、ノズル９３よりインク液滴ｉを略真下方向、すなわち記録紙Ｐに対し略垂直方向だけに吐出する。なお、図１９でも、ヘッドチップ９１におけるノズル９３の位置を点線で示している。
【０１８１】
また、以上では、プリンタ本体４に対してヘッドカートリッジ３が着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ３に対してインクカートリッジ１１が着脱可能なプリンタ装置１を例に取り説明したが、プリンタ本体４とヘッドカートリッジ３とが一体化されたプリンタ装置にも適用可能である。
【０１８２】
また、プリンタ装置１では、ブラックインク２の各印画濃度毎にインクカートリッジ１１を設け、それぞれ収容していたが、このことに限定されず、１つにインクカートリッジの内部に複数のインク収容部１３を設けるようにしてもよい。この場合は、１つインクカートリッジ１１の内部に設けた複数のインク収容部１３に、印画濃度の異なるブラックインク２を収容する。
【０１８３】
さらにまた、以上では、一対の発熱抵抗体４２ａ，４２ｂによってブラックインク２を加熱しながらノズル４４ａから吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子といった圧電素子等の電気機械変換素子等によってインクを電気機械的にノズルより吐出させる電気機械変換方式を採用したものであってもよい。
【０１８４】
さらにまた、以上では、ライン型のプリンタ装置１を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、例えばインクヘッドが記録紙の走行方向と略直交する方向に移動するシリアル型のインクジェットプリンタ装置にも適用可能である。この場合、シリアル型のインクジェットプリンタ装置のヘッドチップには少なくとも複数の圧力発生素子が設けられることになる。
【実施例】
【０１８５】
以下、本発明を適用したインクを実際に調製した実施例１〜実施例６及び比較例について説明する。
【０１８６】
〈実施例１〉
実施例１では、色の濃度が異なる４つのブラックインク１、２、３、４を次のようにして調製した。ブラックインク１、２、３、４は、着色剤となる染料としてダイレクトブラック１５４と、溶媒としてイオン交換水と、その他の溶媒としてエチレングリコールと、グリセリンと、非イオン系界面活性剤としてサーフィノール４６５とを以下の表１に示す割合で混合し、各インク前駆体を調製した。
【０１８７】
【表１】
2005225002.tif 000003
【０１８８】
そして、このような配合で得られた各インク前駆体を、６０℃に加温した状態で４時間攪拌し、攪拌後に、メッシュ径が０．８μｍのアドバンテック社製メンブレンフィルタでインク前駆体を加圧しながら強制的に濾過した。このようにして、ブラックインク１、２、３、４を調製した。
【０１８９】
そして、以上のように調整した各ブラックインク１、２、３、４について、Ｂｒｉｓｔｏｗ法にて浸透性を比較したところ、ブラックインク４の浸透性が最も高かった。これは、ブラックインク４に非イオン界面活性剤が０．５重量％含有されており、他のブラックインク１、２、３に含有されている非イオン界面活性剤の含有量０．０５重量％よりも多いため、ブラックインク４の浸透性が高くなった。
【０１９０】
また、各ブラックインク１、２、３、４について、次のような印字評価を行った。用いたインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置）は、ノズル径が２０μｍ、一対の発熱抵抗体の抵抗値がそれぞれ１３５Ω、ノズル数が２４個のヘッドチップを備え、ヘッドカートリッジが記録紙の走行方向と略直交方向に移動するシリアル型のものである。印字評価は、ヘッドカートリッジを片方向に走行させ、ヘッドチップを駆動電圧１１Ｖで駆動させて、ゼロックス社製のＰＰＣ用紙、本州製紙製の再生紙、ミード社製のボンド用紙にアルファベッド文字の印刷や、所定の領域の塗り潰した印刷、いわゆるべた印刷をして行った。
【０１９１】
印字評価を行った結果、実施例１では、染料の含有量が１重量％で最も印画濃度の薄いブラックインク４と、染料の含有量が６重量％、４重量％、２重量％でブラックインク４の染料の含有量よりも多いブラックインク１、２、３との境界において、滲みが目立たなかった。これは、ブラックインク４が含有されている非イオン性界面活性剤の含有量が０．５重量％であるため、ブラックインク４の浸透性が、０．０５重量％しか含有されていないブラックインク１、２、３よりも高くなっていることから、印画濃度の濃い他のブラックインク１、２、３が、ブラックインク４との界面において、ブラックインク４側に浸透することが抑えられ、滲みが防止された。また、印字評価結果から、ブラックインク同士の界面において滲みが防止されてことによって、シリアル型のプリンタ装置を用いた場合であっても、印画濃度の濃いものほど浸透性を低くすることによって、インク同士の境界において滲みを抑えることができた。
【０１９２】
〈実施例２〉
実施例２では、色の印画濃度が異なる３つのブラックインク５、６、７を次のようにして調製した。ブラックインク５、６、７は、着色剤となる染料としてダイレクトブラック１５４と、溶媒としてイオン交換水と、その他の溶媒としてエチレングリコールと、グリセリンと、非イオン系界面活性剤としてサーフィノール４６５とを以下の表２に示す割合で混合し、インク前駆体を調整した。なお、このような前駆体を調整したこと以外は、実施例１と同様にしてブラックインク５、６、７を調整した。
【０１９３】
【表２】
2005225002.tif 000004
【０１９４】
そして、以上のように調整した各ブラックインク５，６，７について、Ｂｒｉｓｔｏｗ法にて浸透性を比較したところ、ブラックインク７の浸透性が最も高かった。これは、ブラックインク７には非イオン界面活性剤が０．５重量％含有されており、他のブラックインク５，６に含有されている非イオン界面活性剤の含有量０．０５重量％よりも多いため、ブラックインク５の浸透性が高くなった。
【０１９５】
以上のように調製した各ブラックインク５、６、７について、印画濃度が最も濃いブラックインク５を最初に吐出し、次に印画濃度の濃いブラックインク６をブラックインク５の次に吐出し、次に印画濃度が濃い、即ち最も印画濃度の薄いブラックインク７をブラックインク６の次に吐出するように、各インクカートリッジをヘッドカートリッジに配置し、実施例１と同様に印字品質評価を行った。
【０１９６】
印字評価を行った結果、先に吐出された印画濃度が濃いブラックインク５、６と、後に吐出された印画濃度が薄いブラックインク７と境界において滲みは見られなかった。これは、ブラックインク７には、非イオン性界面活性剤が０．５重量％含有されており、ブラックインク５、６には非イオン性界面活性剤が０．０５重量％含有されているため、ブラックインク７の方が浸透性が高くなっている。これにより、先に記録紙に吐出された色の濃度が濃いブラックインク５、６が、後に記録紙上に吐出された濃度の薄いブラックインク７側に浸透することが抑制されるため、先に吐出されたブラックインク５、６と、後に吐出されたブラックインク７との境界に滲みが防止された。
【０１９７】
〈実施例３〉
実施例３では、色の濃度が異なる４つのブラックインク８、９、１０、１１を次のようにして調製した。ブラックインク８、９、１０、１１は、着色剤となる染料としてダイレクトブラック１５４と、溶媒としてイオン交換水と、その他の溶媒としてエチレングリコールと、グリセリンと、非イオン系界面活性剤としてサーフィノール４６５とを以下の表２に示す割合で混合し、インク前駆体を調整した。なお、このような前駆体を調整したこと以外は、実施例１と同様にしてブラックインク８、９、１０、１１を調整した。
【０１９８】
【表３】
2005225002.tif 000005
【０１９９】
そして、以上のように調整した各ブラックインク８、９、１０、１１について、Ｂｒｉｓｔｏｗ法にて浸透性を比較したところ、最も印画濃度の薄いブラックインク１１の浸透性が最も高く、最も印画濃度の低いブラックインク８の印画濃度が最も低く、ブラックインク９，１０の浸透性がほぼ等しかった。これは、ブラックインク１１に非イオン界面活性剤が０．５重量％含有されており、他のブラックインク８，９，１０よりも多いため浸透性が最も高くなり、ブラックインク８は非イオン性界面活性剤の含有量０．０５重量％であり最も少ないため浸透性が最も低くなり、ブラックインク９，１０は非イオン性界面活性剤の含有量が０．１重量％であるため、ブラックインク８の浸透性よりも大きく、ブラックインク１１の浸透性よりも低く、互いに含有量が等しいため、浸透性がほぼ等しくなった。
【０２００】
以上のように調製した各ブラックインク８、９、１０、１１については、印画濃度が最も濃いブラックインク８を最初に吐出し、次に印画濃度の濃いブラックインク９をブラックインク８の次に吐出し、次に印画濃度が濃いブラックインク１０をブラックインク９の次に吐出し、次に印画濃度が濃い、即ち最も印画濃度の薄いブラックインク１１をブラックインク１０の次に吐出するように、各インクカートリッジをヘッドカートリッジに配置し、実施例１と同様に印字品質評価を行った。
【０２０１】
印字評価を行った結果、先に記録紙に吐出された色の濃度が濃いブラックインク８、９、１０と、後に吐出された色の濃度が薄いブラックインク１１と境界、及びブラックインク８と、ブラックインク９，１０との境界において滲みは見られなかった。これは、先に記録紙に吐出された色の濃度が濃いブラックインク８の浸透性が低く、後に記録紙上に吐出された印画濃度の薄いブラックインク９、１０、１１の浸透性が高いため、ブラックインク８がブラックインク９，１０，１１側に浸透することが抑制され、先に吐出されたブラックインク８と、後に吐出されたブラックインク９、１０、１１との境界に滲みが防止された。
【０２０２】
同様に、ブラックインク９、１０と、ブラックインク１１との間でも、非イオン性界面活性剤の含有量が異なるため、先に吐出された印画濃度の濃いブラックインク８の浸透性が低く、後に吐出された印画濃度の薄いブラックインク９，１０の浸透性が高いため、先に吐出されたブラックインク８がブラックインク９、１０側に浸透することが抑制され、ブラックインク８と、ブラックインク９，１０と境界においても滲みが防止された。
【０２０３】
したがって、先に打ち込まれたインクに対して、後に打ち込まれたインクが引き寄せられて浸透することが抑制されたため、境界において滲みがなく、鮮明な画像が形成された。また、ブラックインク９と、ブラックインク１０との間では、記録紙上に着弾させた際に、印画濃度に差が見られなかったので、非イオン性界面活性剤の含有量を同じ含有量としたが境界において滲みは見られなかった。
【０２０４】
<実施例４>
実施例４では、色の濃度が異なる４つのブラックインク１２，１３，１４，１５を次のようにして調製した。ブラックインク１２，１３，１４，１５は、着色剤となる染料としてダイレクトブラック１５４と、溶媒としてイオン交換水と、その他の溶媒としてエチレングリコールと、グリセリンと、トリエチレングリコールモノブチルエーテルと、非イオン系界面活性剤としてサーフィノール４６５とを以下の表４に示す割合で混合し、インク前駆体を調整した。なお、このような前駆体を調整したこと以外は、実施例１と同様にしてブラックインク１２，１３，１４，１５を調整した。
【０２０５】
【表４】
2005225002.tif 000006
【０２０６】
そして、以上のように調整した各ブラックインク１２，１３，１４，１５について、Ｂｒｉｓｔｏｗ法にて浸透性を比較したところ、最も濃度の薄いブラックインク１５の浸透性が最も高く、最も印画濃度の濃いブラックインク１２の印画濃度が最も低く、ブラックインク１３，１４の浸透性がほぼ等しかった。これは、ブラックインク１５に非イオン界面活性剤が０．５重量％と、トリエチレングリコールエーテルが３重量％含有されており、他のブラックインク１２，１３，１４よりも非イオン性界面活性剤の含有量が多いため浸透性が最も高くなり、ブラックインク１２は非イオン性界面活性剤の含有量が最も少なく、トリエチレングリコールエーテルが含有されていないため浸透性が最も低くなり、ブラックインク１３，１４は非イオン性界面活性剤が０．１重量％と、トリエチレングリコールエーテルが３重量％含有されているため、ブラックインク１２の浸透性よりも高く、ブラックインク１５の浸透性よりも低く、互いに含有量が等しいため、浸透性がほぼ等しくなった。また、ブラックインク１２は、非イオン性界面活性剤の含有量が少なく、トリエチレングリコールエーテルが含有されていないため、ブラックインク１３，１４の浸透性との差が大きかった。
【０２０７】
以上のように調製した各ブラックインク１２，１３，１４，１５について、印画濃度が最も薄いブラックインク１５を最初に吐出し、次に印画濃度の薄いブラックインク１４をブラックインク１５の次に吐出し、次に印画濃度が薄いブラックインク１３をブラックインク１４の次に吐出し、次に印画濃度が薄い、即ち最も印画濃度の濃いブラックインク１２をブラックインク１３の次に吐出するように、各インクカートリッジを配置し、実施例１と同様に印字品質評価を行った。
【０２０８】
印字評価を行った結果、先に記録紙に吐出された色の濃度が薄いブラックインク１３，１４、１５と、後に吐出された色の濃度が薄いブラックインク１２と境界において滲みが見られなかった。これは、上述したように、ブラックインク１３，１４、１５の浸透性が高く、ブラックインク１２の浸透性が最も低くなっているため、後に記録紙上に吐出された印画濃度の薄いブラックインク１２が、先に記録紙に吐出された色の濃度が薄いブラックインク１３，１４、１５側に浸透することが抑制される。これにより、先に吐出されたブラックインク１３，１４，１５と、後に吐出されたブラックインク１２との境界において滲みが防止された。また、ブラックインク１５と、ブラックインク１３，１４との境界において、ブラックインク１５の浸透性が高く、ブラックインク１３，１４の浸透性が低いため、ブラックインク１３，１４がブラックインク１５側に浸透することが抑制され、滲みが防止される。
【０２０９】
したがって、先に打ち込まれるブラックインク１３，１４，１５の印画濃度が薄い場合であっても、後に打ち込まれる印画濃度の濃いブラックインク１２との境界において滲むことが抑えられているため、印画濃度の薄いものを先に吐出させ、次の印画濃度の濃いものを吐出させる吐出順序であってもよい。このように、印画濃度の濃いものを後から吐出させることによって、インク液滴ｉを吐出する際に発生する粒子状のインクがヘッドチップに付着して画像品質を低下させてしまうことも抑えられる。
【０２１０】
<実施例５>
実施例５では、色の濃度が異なる４つのブラックインク１６，１７，１８，１９を次のようにして調製した。ブラックインク１６，１７，１８，１９は、着色剤となる染料としてダイレクトブラック１５４と、溶媒としてイオン交換水と、その他の溶媒としてエチレングリコールと、グリセリンと、トリエチレングリコールモノブチルエーテルと、非イオン系界面活性剤としてサーフィノール４６５とを以下の表５に示す割合で混合し、インク前駆体を調整した。なお、このような前駆体を調整したこと以外は、実施例１と同様にしてブラックインク１６，１７，１８，１９を調整した。
【０２１１】
【表５】
2005225002.tif 000007
【０２１２】
そして、以上のように調整した各ブラックインク１６，１７，１８，１９について、Ｂｒｉｓｔｏｗ法にて浸透性を比較したところ、ブラックインク１９の浸透性が最も高く、ブラックインク１６の印画濃度が最も低く、ブラックインク１７，１８の浸透性がほぼ等しかった。これは、ブラックインク１９に非イオン界面活性剤が０．５重量％と、トリエチレングリコールエーテルが５重量％含有されており、他のブラックインク１６，１７，１８に含有されている非イオン性界面活性剤の含有量よりも多いため浸透性が最も高くなり、ブラックインク１６は非イオン性界面活性剤の含有量が最も少なく、トリエチレングリコールエーテルが含有されていないため浸透性が最も低く、ブラックインク１７，１８は０．１重量％の非イオン性界面活性剤と、トリエチレングリコールエーテルが３重量％含有されているため、ブラックインク１６の浸透性よりも大きく、ブラックインク１９の浸透性よりも低く、互いに含有量が等しいため、浸透性がほぼ等しくなった。また、ブラックインク１６は、非イオン性界面活性剤の含有量が少なく、トリエチレングリコールエーテルが含有されていないため、ブラックインク１３，１４の浸透性との差が大きかった。同様に、ブラックインク１９は、ブラックインク１７，１８と比べてトリエチレングリコールの含有量が多いため、ブラックインク１７，１８の浸透性との差が大きかった。
【０２１３】
以上のように調製した各ブラックインク１６，１７，１８，１９について、印画濃度が最も薄いブラックインク１９を最初に吐出し、次に印画濃度の薄いブラックインク１８をブラックインク１８の次に吐出し、次に印画濃度が薄いブラックインク１７をブラックインク１８の次に吐出し、次に印画濃度が薄い、即ち最も印画濃度の濃いブラックインク１９をブラックインク１８の次に吐出するように、各インクカートリッジをヘッドカートリッジに配置し、ヘッドカートリッジを双方向に走行させたこと以外は実施例１と同様に印字品質評価を行った。
【０２１４】
印字評価を行った結果、各印画濃度のブラックインク１６，１７，１８，１９において、ブラックインク１６と、このブラックインク１６よりも印画濃度が薄いブラックインク１７，１８，１９との境界において滲みは見られなかった。
【０２１５】
これは、印画濃度の薄いものを先に吐出させ、印画濃度の濃いものを後に吐出させた場合でも、逆に印画濃度の濃いものを先に吐出させて、印画濃度の薄いものを後に吐出させた場合でも、印画濃度の濃いブラックインク１６の浸透性が低く、他のブラックインク１７，１８，１９の浸透性が高いため、ブラックインク１６が他のブラックインク１７，１８，１９側に浸透することが抑制されて、ブラックインク１６と、ブラックインク１７，１８，１９との境界において滲みが抑えられた。
【０２１６】
同様に、ブラックインク１７、１８と、ブラックインク１９との境界においても、ブラックインク１７，１８がブラックインク１９側に浸透することが抑制され、滲みが抑えられた。また、ブラックインク１７と、ブラックインク１８との境界では、互いに浸透性が等しいため、互いに浸透せず滲みが抑えられた。また、ブラックインク１９には、トリエチレングリコールエーテルが５重量％含有されており、他のブラックインク１６，１７，１８よりも多く含有されているため、他のブラックインク１６，１７，１８よりも浸透性が高くなっている。
【０２１７】
これにより、逆方向に走行した場合、即ち印画濃度の濃いブラックインク１６，１７，１８を先に吐出し、印画濃度の薄いブラックインク１９を後に吐出した場合、印画濃度の濃いブラックインク１６，１７，１８が印画濃度の薄いブラックインク１９側に浸透しやすいが、印画濃度の濃いブラックインク１６，１７，１８が印画濃度の薄いブラックインク１９の側に浸透することが抑えられるため、滲みが抑制された。したがって、ヘッドカートリッジを双方向に走行させた場合であっても、ブラックインク１６，１７，１８，１９の各境界において、滲みが抑えられた鮮明な画像が形成された。
【０２１８】
<実施例６>
実施例６では、色の濃度が異なる４つのブラックインク２０，２１，２２，２３を次のようにして調製した。ブラックインク２０，２１，２２，２３は、着色剤となる染料としてダイレクトブラック１５４と、溶媒としてイオン交換水と、その他の溶媒としてエチレングリコールと、グリセリンと、トリエチレングリコールモノブチルエーテルと、非イオン系界面活性剤としてサーフィノール４６５とを以下の表６に示す割合で混合し、インク前駆体を調整した。なお、このような前駆体を調整したこと以外は、実施例１と同様にしてブラックインク２０，２１，２２，２３を調整した。
【０２１９】
【表６】
2005225002.tif 000008
【０２２０】
そして、以上のように調整した各ブラックインク２０，２１，２２，２３について、Ｂｒｉｓｔｏｗ法にて浸透性を比較したところ、ブラックインク２３の浸透性が最も高く、ブラックインク２０の印画濃度が最も低く、ブラックインク２０の次にブラックインク２１の浸透性が低く、次にブラックインク２２の浸透性が低かった。これは、ブラックインク２３に非イオン界面活性剤が０．５重量％と、トリエチレングリコールエーテルが７重量％含有されており、他のブラックインク２０，２１，２２よりも非イオン界面活性剤の含有量が多いため浸透性が最も高くなり、ブラックインク２０は非イオン性界面活性剤の含有量が最も少ないため浸透性が最も低くなり、ブラックインク２１は０．３重量％の非イオン性界面活性剤が含有されており、ブラックインク２０よりも多いためブラックインク２０よりも浸透性が高く、ブラックインク２２は０．３重量％の非イオン性界面活性剤と、トリエチレングリコールエーテルが３重量％含有されているため、ブラックインク２２よりも浸透性が高く、ブラックインク２３よりも浸透性が低くなった。
【０２２１】
以上のように調製した各ブラックインク２０，２１，２２，２３について、印画濃度が最も濃いブラックインク２０を最初に吐出し、次に印画濃度の濃いブラックインク２１をブラックインク２０の次に吐出し、次に印画濃度が濃いブラックインク２２をブラックインク２１の次に吐出し、次に印画濃度が濃い、即ち最も印画濃度の薄いブラックインク２３をブラックインク２２次に吐出するように、各インクカートリッジをヘッドカートリッジに配置し、実施例１と同様に印字品質評価を行った。
【０２２２】
印字評価を行った結果、各ブラックインク２０，２１，２２，２３において、ブラックインク２０と、このブラックインク２０の１／８の印画濃度を有し、濃度差が大きいブラックインク２３との境界において、リエチレングリコールモノブチルエーテルを７重量％含有するブラックインク２３の浸透性がブラックインク２０の浸透性よりも非常に高いため、ブラックインク２０がブラックインク２３側に浸透することが抑制され、濃度差の大きいインク同士であっても滲むことが抑えられている。また、ブラックインク２１，２２と、このブラックインク２１，２２よりも薄いブラックインク２０とは、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが含有されているブラックインク２１，２２の方が浸透性が高いため、ブラックインク２０がブラックインク２２側に浸透性せず、濃度差が小さいインク同士の境界においても滲みが抑えられた。＜比較例＞
比較例では、色の濃度が異なる４つのブラックインク２４，２５，２６，２７を次のようにして調製した。ブラックインク２４，２５，２６，２７は、着色剤となる染料としてダイレクトブラック１５４と、溶媒としてイオン交換水と、その他の溶媒としてエチレングリコールと、グリセリンと、非イオン系界面活性剤としてサーフィノール４６５とを以下の表６に示す割合で混合し、インク前駆体を調整した。なお、このような前駆体を調整したこと以外は、実施例１と同様にしてブラックインク２０，２１、２２、２３を調整した。
【０２２３】
【表７】
2005225002.tif 000009
【０２２４】
そして、以上のように調整した各ブラックインク２４，２５，２６，２７について、Ｂｒｉｓｔｏｗ法にて浸透性を比較したところ、各ブラックインク２４，２５，２６，２７の浸透性がほぼ同じであった。
【０２２５】
そして、以上のように調製した各ブラックインク２４，２５，２６，２７について、印画濃度が最も濃いブラックインク２４を最初に吐出し、次に印画濃度の濃いブラックインク２５をブラックインク２４の次に吐出し、次に印画濃度が濃いブラックインク２６をブラックインク２５の次に吐出し、次に印画濃度が濃い、即ち最も印画濃度の薄いブラックインク２７をブラックインク２６の次に吐出するように、各インクカートリッジをヘッドカートリッジに配置し、実施例１と同様に印字品質評価を行った。
【０２２６】
評価を行った結果、各ブラックインク２４，２５，２６，２７同士の境界において、滲みが生じた。これは、各ブラックインク２４，２５，２６，２７に含有されている非イオン性界面活性剤の含有量が同じであるため、印画濃度の濃いインクが印画濃度の薄いインク側に拡散し、混じり合い、境界において滲みが生じた。
【０２２７】
一方、上述した実施例１〜実施例６では、同一色で印画濃度の異なるインクにおいて、印画濃度の濃いブラックインクの浸透性を印画濃度の薄いブラックインクの浸透性よりも低くすることによって、印画濃度の濃いブラックインクが印画濃度の薄いブラックインク側に浸透することが抑制されるため、滲みが抑えられる。これにより、滲みがなく、色の濃淡が現れるため、画像に階調を鮮明に現れ、高画質な画像や文字を印刷することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０２２８】
【図１】本発明が適用されたインクジェットプリンタ装置を示す斜視図である。
【図２】同インクジェットプリンタ装置に備わるインクジェットプリントヘッドカートリッジを示す斜視図である。
【図３】同インクジェットプリントヘッドカートリッジを示す断面図である。
【図４】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着されたときのインク供給部を示しており、同図（Ａ）は供給口が閉塞された状態を示す模式図であり、同図（Ｂ）は供給口が開口された状態を示す模式図である。
【図５】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにおけるインクカートリッジとヘッドチップとの関係を示す模式図である。
【図６】同インクカートリッジの接続部における弁機構を示しており、同図（Ａ）は弁が閉じた状態を示す断面図であり、同図（Ｂ）は弁が開いた状態を示す断面図である。
【図７】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップを示す分解斜視図である。
【図８】同ヘッドチップを示す平面図である。
【図９】同ヘッドチップがインク液滴を吐出する状態を説明しており、略同じ大きさのインク気泡がインク液室内に形成された状態を示す断面図である。
【図１０】同ヘッドチップがインク液滴を吐出する状態を説明しており、２つのインク気泡によってノズルからインク液滴が略真下に吐出された状態を示す断面図である。
【図１１】同ヘッドチップがインク液滴を吐出する状態を説明しており、異なる大きさのインク気泡がインク液室内に形成された状態を示す断面図である。
【図１２】同ヘッドチップがインク液滴を吐出する状態を説明しており、２つのインク気泡によってノズルからインク液滴が略斜め方向に吐出された状態を示す断面図である。
【図１３】同インクジェットプリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。
【図１４】同インクジェットプリンタ装置の制御回路を模式的に示すブロック図である。
【図１５】同制御回路の吐出制御部を示す模式図である。
【図１６】同吐出制御部がインク液滴の吐出方向を制御することを説明しており、同図（Ａ）はインク液滴が略真下方向に吐出されるときを説明する模式図であり、同図（Ｂ）はインク液滴がノズルを中心に記録紙の幅方向の一方略斜め方向に吐出されるときを説明する模式図であり、同図（Ｃ）はインク液滴がノズルを中心に記録紙の幅方向の他方略斜め方向に吐出されるときを説明する模式図である。
【図１７】同インクジェットプリンタ装置の印刷動作を説明するフローチャートである。
【図１８】同インクジェットプリンタ装置において、ヘッドキャップ開閉機構が開いている状態を一部透視して示す側面図である。
【図１９】同ヘッドチップの他の例であり、発熱抵抗体を１つ設けられ状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【０２２９】
１  プリンタ装置、２  ブラックインク、３  インクジェットプリントヘッドカートリッジ、４  プリンタ本体、１１  インクカートリッジ、２１  カートリッジ本体、２７，９１，１０１，１１１  ヘッドチップ、２７ａ  吐出面、４１  回路基板  ４２ａ，４２ｂ  発熱抵抗体、４３  フィルム、４４  ノズルシート、４４ａ  ノズル、４５  インク液室、４６  インク流路、６１  制御回路、６２  プリンタ駆動部、６３  吐出制御部、６４  警告部、６５  入出力端子、６６  ＲＯＭ、６７  ＲＡＭ、６８  制御部、７１ａ，７１ｂ  電源、７２ａ，７２ｂ，７２ｃ  スイッチング素子、７３  可変抵抗、７４ａ，７４ｂ  切換制御回路、７５  抵抗値制御回路
【図１】
2005225002.tif 000010
【図２】
2005225002.tif 000011
【図３】
2005225002.tif 000012
【図４】
2005225002.tif 000013
【図５】
2005225002.tif 000014
【図６】
2005225002.tif 000015
【図７】
2005225002.tif 000016
【図８】
2005225002.tif 000017
【図９】
2005225002.tif 000018
【図１０】
2005225002.tif 000019
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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