(57)【要約】【課題】  全色用のインク吐出口を一つの吸引キャップで一括吸引して、全吐出口を一括して同時に吸引回復させる機構を有するインクジェット記録装置において、蒸発インクに対して吸引回復が良好な状態で行えるインクセットの提供。【解決手段】  記録ヘッドに設けられている全色のインク吐出口が一括して同時に吸引回復される構成のインクジェット記録装置に使用される複数色のインクを独立に有してなるインクセットにおいて、各色のインクが異なる蒸発速度を有し、該各色のインクを同時に蒸発させた際に、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時、２５℃の条件で測定した各インクの粘度が全て１０ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ各インク間の粘度差が３ｍＰａ・ｓ以下であるインクセット。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドに設けられている全色のインク吐出口が一括して同時に吸引回復される構成のインクジェット記録装置に使用される複数色のインクを独立に有してなるインクセットにおいて、各色のインクが異なる蒸発速度を有し、該各色のインクを同時に蒸発させた際に、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時、２５℃の条件で測定した各インクの粘度が全て１０ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ各インク間の粘度差が３ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするインクセット。
【請求項２】
記録ヘッドに設けられている全色のインク吐出口が一括して同時に吸引回復される構成のインクジェット記録装置に使用される複数色のインクを独立に有してなるインクセットにおいて、各色のインクが色材成分以外の組成が同一ではなく、該各色のインクを同時に蒸発させた際に、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時、２５℃の条件で測定した各インクの粘度が全て１０ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ各インク間の粘度差が３ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするインクセット。
【請求項３】
各色のインクを同時に蒸発させた際に、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時、２５℃の条件で測定した各インクの粘度が全て６ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ各インク間の粘度差が２ｍＰａ・ｓ以下である請求項１又は２に記載のインクセット。
【請求項４】
少なくともシアン、マゼンタ、イエローの各色のインクを含んでなる請求項１〜３の何れか１項に記載のインクセット。
【請求項５】
前記インク吐出口の各直径が８μｍ以上３０μｍ以下である請求項１〜４の何れか１項に記載のインクセット。
【請求項６】
前記インクジェット記録装置が、更に、各色のインクを貯留するための各色インク用のメインタンクと、該メインタンクの各々とインク供給路を介して分離／接続が可能に構成されている各色インク用のサブタンクと、該サブタンクの各々から供給されてくるインクを吐出するための記録ヘッドとを有するものである請求項１〜５の何れか１項に記載のインクセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドに設けられている全色のインク吐出口が一括して同時に吸引回復される機構を有するインクジェット記録装置に使用される、複数色のインクを独立に有してなるインクセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドに設けられた多数の微細なインク吐出口からインク液滴を吐出させ、被記録材に定着させることによって画像を形成する。そのため、吐出口近傍に存在するインク中の水分や有機溶媒が蒸発して（以下、この状態のインクを蒸発インクという）特性変化すると吐出特性といったインクジェット適性が大幅に劣化する場合がある。従って、それを劣化させないために、回復動作は通常、インク自体の特性を考慮したシーケンスを組むことが多い。
【０００３】
また、通常、インクジェット記録方式では、記録ヘッドの蒸発インクをリフレッシュ可能なインクがインクタンクに収納されており、記録ヘッドとインクタンクがインク供給路を介して恒に繋がれている。また、インクタンクは収納されているインクが蒸発しないような特性が必要とされている（特許文献１）。
【０００４】
即ち、インクの特性変化がほとんどないような実質的に密閉型（大気連通部を含んでも良い）のインク供給系を用いたり、わずかなインク特性変化があった場合は、それを排除して新しいインクでもって置き換えたりする技術水準である。
【０００５】
【特許文献１】特許第２６７５８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、インク供給系を実質的に開放型、或いは蒸発許容型の簡易な供給系を用いた場合、従来の技術水準ではほとんど常に吸引回復を実施してしまい、その結果印刷を行なうことができなくなるのが実態である。本発明は、従来の技術から予想できない、簡易タイプの供給系を用いた場合に通常の印刷を可能にするための技術を追求したものである。
【０００７】
そして、上記目的に対して、従来では到底考えもしないインク物性の領域の変化までも検討するに至った。その結果、異なる物性変化を有する複数種のインクに対して相対的な物性差の関係、及び、最も特性変化の大きなインク、の２点が大きな要素となるという知見を得るに至った。本発明は、その知見に基づいて完成に至った発明である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明の一態様は、［１］記録ヘッドに設けられている全色のインク吐出口が一括して同時に吸引回復される構成のインクジェット記録装置に使用される複数色のインクを独立に有してなるインクセットにおいて、各色のインクが異なる蒸発速度を有し、該各色のインクを同時に蒸発させた際に、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時、２５℃の条件で測定した各インクの粘度が全て１０ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ各インク間の粘度差が３ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするインクセットである。
【０００９】
本発明の他の態様は、［２］記録ヘッドに設けられている全色のインク吐出口が一括して同時に吸引回復される構成のインクジェット記録装置に使用される複数色のインクを独立に有してなるインクセットにおいて、各色のインクが色材成分以外の組成が同一ではなく、該各色のインクを同時に蒸発させた際に、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時、２５℃の条件で測定した各インクの粘度が全て１０ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ各インク間の粘度差が３ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするインクセットである。
【００１０】
上記した構成を有するインクセットの好ましい形態としては、下記の［３］〜［６］が挙げられる。［３］各色のインクを同時に蒸発させた際に、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時、２５℃の条件で測定した各インクの粘度が全て６ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ各インク間の粘度差が２ｍＰａ・ｓ以下である上記［１］又は［２］に記載のインクセット。［４］少なくともシアン、マゼンタ、イエローの各色のインクを含んでなる請求項１〜３の何れか１項に記載のインクセット。［５］前記インク吐出口の各直径が８μｍ以上３０μｍ以下である上記［１］〜［３］の何れかに記載のインクセット。［６］前記インクジェット記録装置が、更に、各色のインクを貯留するための各色インク用のメインタンクと、該メインタンクの各々とインク供給路を介して分離／接続が可能に構成されている各色インク用のサブタンクと、該サブタンクの各々から供給されてくるインクを吐出するための記録ヘッドとを有するものである上記［１］〜［４］の何れかに記載のインクセット。
【発明の効果】
【００１１】
上記した通り、本発明によれば、全色用のインク吐出口を一つの吸引キャップで一括吸引することで、全色の吐出口を一括して同時に吸引回復させるクリーニング機構を有するインクジェット記録装置において、インクジェット記録装置を放置した後でも、従来のインクセットに対し明確な優位性を示す、蒸発インクに対して吸引回復が良好な状態で行われるインクセットが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明をより詳細に説明する。先ず、本明細書において使用する言葉を定義する。「記録」とは、文字や図形等の有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものは勿論、顕在化されていないものも含み、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する場合、又はプリント媒体の加工を行う場合をいうものとする。
【００１３】
また、「記録媒体」とは、一般的なインクジェット記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物もいうものとするが、以下では「用紙」又は単に「紙」とも表現する。
【００１４】
また、本明細書において、「カメラ」とは、光学的に撮像し、光学像を電気信号に変換する機器やデバイスを示すものであり、以下の説明においては「撮像部」とも称する。
【００１５】
更に、「インク」（「液体」という場合もある）とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものであり、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成、記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば、記録媒体に付与されるインク中の色材の凝固又は不溶化）に供される液体をいうものとする。
【００１６】
（インクジェット記録装置の構成）
本発明にかかるインクセットは、該セットを構成しているインク全色の記録ヘッドのインク吐出口が一括して同時に吸引回復されるような機構を有するインクジェット記録装置に用いた場合に、特に優れた効果が得られる。詳細については後述する。
【００１７】
（各インクの構成）
本発明にかかるインクセットを構成する各インクとしては、少なくとも水、色材、水溶性有機溶媒を構成成分とするものが好ましいが、色材を含んでいないインクを有するものであってもよい。また、本発明にかかるインクセットは、複数色から構成されているが、特に、少なくとも、シアン、マゼンタ及びイエローを独立に含み、カラー記録に使用されるものであることが好ましい。インクを構成する色材としては、従来よりインクジェット記録インクに用いられている染料や顔料をいずれも使用することができるが、水ベースのインクであるので、システムの信頼性の点からは、水溶性の染料を使用することが、より好ましい。詳細については後述する。また、水溶性有機溶剤には、従来よりインクジェット記録用のインクに用いられているものをいずれも使用することができるが、これらの水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。
【００１８】
（インクに要求される諸特性に対するインク組成への影響）
先に述べたように、記録用のインクについては、近年では、銀塩写真に匹敵する高画質の記録画像を得るために、より発色性の高い色材の使用や、耐候性（耐水性、耐ガス性、耐湿性、耐光性等）の高い色材の使用、等が行われるようになってきている。このようなインクに使用される色材は、色毎にそれぞれ独特な構造や性質を持つことが多い。
【００１９】
また、その他にも、インクジェット記録用のインクに要求される諸特性は、多岐にわたり存在する。具体的には、例えば、インク保存安定性、記録装置部材へ接液性、吐出特性、記録ヘッドのヒーターへのダメージ性、記録ヘッドから記録媒体への端書き出し性、ベタ記録持続性、固着回復性等が挙げられる。これらの諸特性を全て満足させるには、各色間で同じ水溶性有機溶媒（一種又は混合溶媒）を使用し、その成分量（組成比）を色材に合わせて調製するだけでは、困難である。一方、各インク間で水溶性有機溶媒の種類や、その成分量が異なっている場合は、各インク間の蒸発速度が異なり、蒸発後のインク粘度が異なるのは避けられない状況となる。
【００２０】
（一括吸引に対するインクの粘度の影響）
上記した状況の下、各インク間で蒸発速度が異なる構成のインクセットを、インク全色の記録ヘッドのインク吐出口が、一括して同時に吸引回復されるようなクリーニング機構を有するインクジェット記録装置に使用する場合について検討を行った。その結果、上記したような各インクを充填した状態でインクジェット記録装置を放置し、インクが蒸発した後に一括して吸引回復処理を行った特に、蒸発時の粘度が他のインクと比較して極端に高い蒸発インクが存在する場合がある。そして、そのような蒸発インクの吐出口では、所望する回復性が得られなかったり、場合によっては全く回復されない可能性がある。本発明者らは、以上の現象に鑑み鋭意検討した結果、インクセットを構成する各色のインクに関して、各色インクを同時に蒸発させた際に、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時、２５℃の条件で各蒸発インクの粘度を測定した場合に、各インク間の粘度差が３ｍＰａ・ｓ以下となるように、且つ最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時に、２５℃で測定した各インクの粘度の値の何れもが１０ｍＰａ・ｓ以下となるようにすることが有効であることを見出した。
【００２１】
また、本発明者らが種々のインクジェット用インクについて蒸発率と粘度変化について研究した結果、比較的粘度変化の早いインクで蒸発率が５０％を超えたあたりから粘度が急激に変化することが判明した。従って、多くのインクにおいて急激な粘度変化の少ない蒸発率５０％にて粘度測定するのが好ましい。更に、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％に到達した時に、２５℃の条件で測定した各インクの粘度の値の何れもが６ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ各インクの粘度差が２ｍＰａ・ｓ以下となるように、インクセットを構成する各インクの特性を制御することがより望まく、このように構成すれば、上記した問題の発生がより確実に回避できることを見出して本発明に至った。
【００２２】
（記録ヘッドのインク吐出口径に対する吸引回復性の影響）
先に述べたように、最近のインクジェット記録方法による記録物には、銀塩写真に匹敵するような高画質化が要求されている。それに伴って記録ヘッドのインク吐出口が微細化されてきているが、インク吐出口の微細化が、インク吐出口内のインクの流抵抗の増大をもたらすことを考慮すると、本発明に係るインクセットにおいては、記録ヘッドのインク吐出口径としては、直径８μｍ以上３０μｍ以下が好ましい範囲である。
【００２３】
ところで、本発明にかかるインクに用いられる色材としては、インクジェット用インクに用い得る色材であれば、特に制限なく用いることができる。例えば、従来より公知の水溶性染料である、水溶性のアニオン性染料や、直接染料、酸性染料、反応染料等を用いることができる。また、分散剤の作用により水性媒体に分散させることのできる顔料や、分散剤なしで水性媒体に分散させることのできる自己分散型の顔料等も用いることができる。本発明においては、アニオン性基を含有する水溶性染料が好適である。
【００２４】
上記水溶性染料等の色材のインクにおける含有量としては、記録画像の濃度やインクの吐出特性を考慮すると、インク全質量を基準として、例えば、０．３〜１５質量％程度とすることが好ましい。本発明にかかるインクセットを構成するインクの色材に好適なアニオン性基を含有する水溶性染料としては、例えば、下記のようなものが挙げられる。
【００２５】
（イエローインク）
イエローインクに用いられる染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２５、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー４２、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー４９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー６１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２等が挙げられる。
【００２６】
（マゼンタインク）
マゼンタインクに用いられる染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２５４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド３１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド６２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド７９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４３等が挙げられる。
【００２７】
（シアンインク）
シアンインクに用いられる染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー５９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１２０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１０６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９等が挙げられる。
【００２８】
以下の構造を有する染料を用いてもよい。
2005171070.tif 000002
（上記一般式（Ｉ）中、Ｒ1は、置換若しくは未置換のアルコキシ基、又は置換若しくは未置換のアリール基を表し、Ｒ2及びＲ4は、各々独立に、水素原子又は置換若しくは未置換のアルキル基を表し、Ｒ3は、水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、置換若しくは未置換のアルコキシ基、置換若しくは未置換のアリールオキシ基又はハロゲン原子を表す。Ｘ1は、カルボキシル基若しくはその塩、又はスルホン酸基若しくはその塩を表す。ｎは１又は２を表す。）
【００２９】
2005171070.tif 000003
（上記一般式（II）中、Ａｒ1は、置換若しくは未置換のフェニル基、又は置換若しくは未置換のナフチル基を表し、Ａｒ2は、アセチル基、ベンゾイル基、１，３，５−トリアジニル基、ＳＯ2−Ｃ6Ｈ5基又はＳＯ2−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ3基の何れかを表す。Ｍは、スルホン酸基の対イオンであり、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム及び有機アンモニウムの何れかを表す。）
【００３０】
2005171070.tif 000004
（上記一般式（III）中ＣｕＰｃは、銅フタロシアニン残基を表し、Ｍはアルカリ金属又はアンモニウムであり、ｘは１、２、３又は４であり、ｙは１、２又は３である。）
【００３１】
（インク蒸発速度の測定方法）
本明細書において、インク蒸発速度の測定方法は、特別な断りがなり限り以下の通りである。先ず、温度２５℃、湿度５０％ＲＨ（相対湿度）の環境下で、パイレックス（登録商標）ガラス製のＪＩＳ  Ｒ３５０３準拠のビーカー１００ｍｌに、１００ｇのインクを秤量して入れる。そして、これを、温度６０℃、湿度２０％ＲＨの環境下に１０時間放置してインクを蒸発させる。その後、蒸発したインクが残留しているビーカーを、再び温度２５℃、湿度５０％ＲＨの環境下に戻し、インクの温度が２５℃で平衡に達した時に、この環境下で重さを測定する。この値と、蒸発処理前の重さの値とから、単位時間あたりのインク蒸発量を算出する。
【００３２】
（インクジェット記録装置）
本発明にかかるインクセットは、記録ヘッドに設けられている全色のインク吐出口が一括して同時に吸引回復される構成のインクジェット記録装置に使用されるが、特に、熱エネルギーの作用により液滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録方式の装置にとりわけ好適に用いられる。本発明にかかるインクセットを用いて記録を行うのに好適な装置としては、記録ヘッドの室内のインクに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、この熱エネルギーにより液滴を発生させる装置が挙げられる。
【００３３】
本発明にかかるインクセットを用いるのに好適なインクジェット記録装置の基本構成について、以下、図面を参照して説明する。
［基本構成］
図１は、本発明で使用し得るインクジェット記録装置（プリンタ）の基本構成を示す斜視図である。図１において、２００はプリンタ本体であり、１００は記録ヘッドを含むキャリッジで、矢印Ａ方向に往復移動する。記録媒体である紙等（図示せず）は矢印Ｂ方向から送り込まれ、ＬＦローラ２０１と対となるＬＦピンチローラ（図示せず）との間に挟まれつつ、プラテン２０２上を、矢印ＢからＣの方向（副走査方向）に搬送され、排紙ローラ（図示せず）に挟まれながら矢印Ｃ方向へ排紙される。
【００３４】
記録ヘッドは、キャリッジ１００と共に矢印Ａ方向に（主走査方向に）移動しつつ、画像信号に応じてインク吐出口からインクを吐出することにより、プラテン２０２上の記録媒体に一行分の画像を記録する。この記録ヘッドによる一行分の記録動作と、搬送系による矢印Ｃ方向への（副走査方向への）記録媒体の所定量の搬送動作とを繰り返すことによって、記録媒体上に順次画像を記録する。
【００３５】
記録ヘッドを含むキャリッジ１００は、ガイド軸２０３とリードスクリュー２０４に沿って矢印Ａの主走査方向に往復移動しながら、インクを吐出する。キャリッジ１００のリードスクリュー２０４に対する軸受けの内側には突出するスクリューピンがバネによって取り付けられている。そして、リードスクリュー２０４の外周部に形成された螺旋溝に対して、スクリューピンの先端がはまり合うことによって、リードスクリュー２０４の回転がキャリッジ１００の往復移動に変換される。
【００３６】
キャリッジ１００は、図２の説明として後述するが、この例の装置では、Ｙ、Ｍ、Ｃの各インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッド１１０（図２参照）と、その記録ヘッド１１０にインクを供給するインク収容部材であるサブタンク１１１とからなっている。記録ヘッド１１０には、矢印Ａ方向（主走査方向）と交差する方向に沿って並ぶ、複数のインク吐出口１１２が形成されている。インク吐出口は、サブタンク１１１から供給されたインクを吐出することが可能な、複数のノズルにて構成されている。インクを吐出させるためのエネルギーの発生手段としては、ノズル毎に備えた電気熱変換体を用いることができる。その電気熱変換体は、発熱駆動されることによってノズル内のインク中に気泡を発生させ、その発泡エネルギーによってインク吐出口からインク滴を吐出させる。サブタンク１１１は、小さな容積で設計されており、少なくとも記録媒体１枚分の画像記録に必要な量のインクを収容する大きさとなっている。
【００３７】
ここで、例えば、記録媒体の大きさを最大サイズで４”×６”（４ｉｎｃｈ×６ｉｎｃｈ）サイズとし、写真で用いられるいわゆるＬ版サイズや、はがき等のサイズを包含できるようにしたとし、主走査方向の解像度を２，４００ｄｐｉ、副走査方向の解像度を１，２００ｄｐｉとすると、約７×１０7ドットを配置することができるので、記録ヘッド１１０から吐出されるインク滴の体積を例えば３ｐｌとすると、印字で必要な最大インク量は約０．２ｍｌとなる。ここに通常のインクジェット記録装置でよく用いられる、吸引回復や予備吐出での使用インク量を加味して、例えば、サブタンク１１１の大きさを、インク容量として０．４ｍｌのインクを収容できる程度の大きさとした。
【００３８】
キャリッジ１００の主走査移動に関して説明すると、その位置は、キャリッジに搭載されたエンコーダセンサ（図示せず）と、プリンタ本体側のリニアスケール（図示せず）とによって検出される。また、キャリッジ１００がホームポジションに移動したことは、本体２００側のＨＰセンサー（図示せず）とによって検出される。
【００３９】
キャリッジ１００とプラテン２０２の間隙の距離は図示しない調整機構により調整されて、インク吐出口１１２とプラテン２０２上の記録媒体との間の距離（「ノズル〜紙間距離」ともいう）は、所定の用紙を使用した場合には約０．８ｍｍとなるように調整されている。
【００４０】
また、動力源として、リードスクリュー２０４は、スクリューギア、アイドラギア、及びモータギアを介して、キャリッジモータ２０５によって回転駆動される。また、キャリッジ１００は、フレキシブルケーブル（図示せず）を通じて本体基板に接続されている。ＬＦローラ２０１やＬＦピンチローラ、排紙ローラも、スクリューギア、アイドラギア、及びモータギアを介して、ＬＦモータ（図示せず）によって回転駆動される。他にインクの吸引等を行うためのピストンポンプ４００が動力源としてある。
【００４１】
図１において、プラテン２０２の下には図示しないインクパック３００がセットされている。インクパックは矢印Ｄ方向から本体２００にセットされ、通常はキャリッジ１００のサブタンク１１１とは分離された状態であるが、インク供給動作時には後述する機構によって両者は接続され、インクパック３００からサブタンク１１１へとインクが供給される。
【００４２】
また、図１中、記録ヘッドの下には記録ヘッドのノズル面の乾燥を防止するキャップ（図示せず、図２中では２０６）がある。該キャップは、インクの吸引手段でもあるので、以下吸引キャップと称す。吸引キャップ２０６内にはインク吸収体が敷かれている。吸引キャップ２０６下面からは大気連通用のチューブ４０５と、吸引用のチューブ４０３とが配管されていて、大気連通チューブ４０５は大気連通弁４０６に、吸引チューブ４０３はピストンポンプ４００に、それぞれつながっている（図２参照）。尚、記録ヘッドをワイプするためのワイパー部材等に関しては、図示していないが、必要に応じて適宜設けるようにしてもよい。
【００４３】
次に、図３を用いて、本発明で使用し得るインクジェット記録装置の電気制御系の構成について説明する。
［電気制御系］
図３は、当該記録装置の電気制御系の構成のブロック図である。図３において、５００は、ＭＰＵ部及びプリンタコントロール部を一体化したＡＳＩＣを示している。５０４は、記録装置の全体を制御するプログラムが収められたフラッシュＲＯＭ、５０６は、ＡＳＩＣの作業エリア及び記録画像のバッファーとして使用されるＤＲＡＭを示している。５０９はＥＥＰＲＯＭを示し、このＥＥＰＲＯＭは書き換え可能なＲＯＭであり、電源が供給されなくても内容が消えないものである。このため電源ＯＮの時にユーザーが行った設定情報や、使用インク量、サブタンクに残存しているインク残量等が書き込まれている。ＡＳＩＣはまた、ヒートパルス生成のコントローラを含み、キャリア１００に対して記録ヘッドの制御信号を生成し送信する。また、キャリアや紙送りの制御も行う。他電源やＬＥＤや各種センサーとのＩ／Ｏや、カメラ側とのデータの送受信、又はコンピュータとのデータの送受信を行う。
【００４４】
５０２はキャリア１００の駆動を行うためのキャリアモータドライバを、５０３は紙送りローラを駆動するための紙送りモータドライバを、５０１はピストンポンプ４００の駆動を行うためのポンプモータドライバを示している。キャリアモータドライバ５０２、紙送りモータドライバ５０３及びポンプモータドライバ５０１はＡＳＩＣから出力される制御信号によりモータのコントロールを行う。
【００４５】
図示した例のインクジェット記録装置は電池駆動も可能であるので、５１６に電池が収容されている。また、記録装置内には別の電源５１５を持ち、カメラの電源Ｏｆｆ中も日付や、電源Ｏｆｆが継続している期間の測定等の用途に用いられている。５１１は本体の電源を投入する電源スイッチを示し、５０７はエラー解除スイッチ、５１０はパワーランプ、５０８はエラーランプを示している。
【００４６】
５１８はインターフェースコネクタを示し、例えば、ホストコンピュータ等の外部との信号通信はインターフェースコネクタ５１８により行う。インターフェースコネクタ５１８は有線でホストコンピュータに接続される。５１９は内蔵インターフェースで、ここではデジタルカメラとのデータの送受信を行う。
【００４７】
キャリッジのホームポジションセンサー２６は、フォトインタラプタタイプのセンサーではキャリア１００の位置を検出する。また、ペーパーセンサー２５、排紙センサー１７は接点式のセンサーで記録装置内の記録用紙の有無を検出する。
【００４８】
［ピットインインク供給系・回復系の動作説明］
図２は、ピットインインク供給系と吸引回復系の構成を概念的に説明するための図である。図２のインクパック３００は、本体に対して着脱可能であり、本例の装置の場合は、該インクパック３００は、本体のプラテン２０２の下方に矢印Ｄ方向から差し込まれることにより本体に装着される（図１参照）。
【００４９】
インクパック３００には、従来例で述べたメインタンクに相当するインク袋３０１がインクの個数分と、廃インク吸収体３０２とが収容されている。図２に示した例では、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のインクを個別に収容するように３つ設けられている。また、インクパック３００には、図示しないＥＥＰＲＯＭ（識別ＩＣ）が備えられており、そのＥＥＰＲＯＭには、インクパックが収容しているインクの種類と、各色のインク残量、廃インク収容量等のデータが記憶されている。
【００５０】
以下に、ピットインインク供給系、及び回復系の動作概念を、図２を用いて詳細に説明する。
〔ピットインインク供給系〕
本体に装着されたインクパック３００のジョイントゴム３０３は、ホームポジションに移動したキャリッジ１００側のニードル１１３の直下に位置するようになっている。本体には、ジョイントゴム３０３の下方に位置するジョイントフォーク（図示せず）が備えられており、そのジョイントフォークがジョイントゴム３０３を上に動かすことにより、ニードル１１３がジョイントゴム３０３に挿入される。これにより、インクパック３００側のインク袋３０１と、キャリッジ１００側のサブタンク１１１との間でインク供給路が形成される。図２は、マゼンタのインク袋３０１が、ニードル１１３を介してマゼンタのサブタンク１１１に連結している様子を示している。
【００５１】
また、本体にはホームポジション位置にて、キャリッジ１００のエアー吸引口１１４に接続するためのエアーキャップ４０１が備えられている。サブタンク１１１はその上の気液分離膜１１６と、気液分離膜上部のエアー室１１５を介してエアー吸引口１１４へとつながっている。一方、エアーキャップ４０１は、エアー吸引チューブ４０２を通して、負圧発生源としてのピストンポンプ４００の一方の側に接続されている。エアーキャップ４０１は、図示しない別の動力によってインク供給時にキャリッジ１００のエアー吸引口１１４周囲に密着される。これにより、キャリッジ１００側のエアー室１１５とピストンポンプ４００とが連結し、エアー吸引路が形成される。
【００５２】
このようにインク袋３０１とサブタンク１１１との間のインク供給路が形成され、また、エアー室１１５とピストンポンプ４００との間のエアー吸引路が形成されたならば、ピストンポンプ４００内のシリンダが図中矢印Ｅ方向に移動することで、エアー室１１５のエアーを吸引する。すると、気液分離膜１１６を介してサブタンク１１１内のエアーが引かれてサブタンク１１１内が減圧され、インク袋３０１からサブタンク１１１へとインクが供給される。
【００５３】
そして、サブタンク１１１内のインクが気液分離膜１１６に達するまでインクが充分に補給されたときに、その気液分離膜１１６がインクの通過を阻止するため、インクの補給は自動的に停止する。気液分離膜１１６は、各色サブタンクの上部に備えられており、各色毎にインクの補給を自動的に停止させる。
【００５４】
インクの供給が終了したキャリッジ１００の記録ヘッド１１０に対しては、エアーキャップ４０１が離脱する。また、ジョイントフォークが下降することによって、ニードル１１３もジョイントゴム３０３から抜去される。
【００５５】
〔回復系〕
ホームポジション位置にて記録ヘッドに対して吸引キャップ２０６をキャッピングする。吸引キャップ２０６は、吸引チューブ４０３を通してピストンポンプ４００の他方に連結されている。記録ヘッドに対して吸引キャップをしてから、ピストンポンプ４００内のシリンダを図中矢印Ｆ方向へと移動することで、吸引キャップ内のエアーを吸引し負圧を発生させて記録ヘッド１１０のインク吐出口１１２からインクを吸引排出（いわゆる吸引回復）させることができる。
【００５６】
また、記録ヘッド１１０は、必要に応じて画像の記録に寄与しないインクを吸引キャップ２０６内に吐出させる（いわゆる予備吐出）こともできる。吸引キャップ２０６内のインクは、ピストンポンプ４００から、廃液チューブ４０４と廃液ジョイント（図示せず）を通して、インクパック３００内の廃インク吸収体３０２に排出される。
【００５７】
４０２、４０３、４０４等のチューブに対しては必要に応じて、図示しない弁が設けられていて、各動作時には、それらの弁を開閉し所望の動作を行い、他の吸引や排出動作に影響を与えないようになっている。
【００５８】
ピストンポンプ４００は、ポンプの動作位置がホームポジションにあることを検出するポンプＨＰセンサ（図示せず）により、プリンタのスタンバイ状態ではポンプのＨＰ側、ここでは図中右側に待機している。
尚、吸引キャップには大気連通チューブ４０５とその開閉を制御する大気連通弁４０６が備えられている。
【００５９】
〔補足説明〕
以上が一般的なピットインインク供給方式を用いたインク供給・回復系の動作の概略説明であるが、以下に補足的にこれらの構成部品に関して説明する。
図２において、インクパック３００内には、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のインクが充填されている３つのインク袋３０１が収容されている。これら３つのインク袋はポリオレフィン製の袋に対してアルミラミネートされており、インクの蒸発をほぼゼロに防いでいる。
【００６０】
キャリッジ１００には、Ｙ、Ｍ、Ｃのインクを別々に貯留するサブタンク１１１が形成されており、ここではサブタンクの材質は成形性のよいポリサルフォンを用いている。
【００６１】
サブタンク１１１の各インクの収容部（サブタンク内部）には、ポリオレフィン繊維等のインクを吸収保持するインク吸収体（スポンジ）１１７が、ほぼ充塞されている。
【００６２】
サブタンク１１１の各インクの導入部には、図２で説明したように、下方に突出された貫通孔を有するニードル（インク供給針）１１３が各色ごとに設けられている。ニードル１１３の材質はＳＵＳで、先端に横穴が空いていてインク供給が可能となっている。
【００６３】
サブタンク１１１の上方には気液分離膜（多孔質膜ともいう）が設けられており、撥水、撥油処理が施され、空気の通過を許容し且つインクの通過を阻止する膜が各色ごとに備えられている。この気液分離膜によれば、インクの通過が阻止されるので、サブタンク１１１内のインクの液面が膜まで達したとき、インクの補給は自動的に停止される。撥水、撥油処理が施されていないと、インクに対して濡れやすく、特に耐久後においては濡れ易い個所の気液分離膜の細孔にインクが入り込んでそのままになってしまうために、実質的に気液分離の効果を果たさなくなり、エアーの導入効率が下がり、従ってインク供給能力も下がってしまうことになる。
【００６４】
サブタンク１１１の気液分離膜上部のエアー室１１５はエアー吸引口１１４に連通されている。このエアー吸引口１１４は、インク供給時にキャリッジ１００がホームポジションに移動したときに、エアーキャップ４０１と連結可能になり、ピストンポンプ４００の一方のシリンダ室と接続可能となる。エアーキャップ４０１の材質はシリコンゴム等が好ましく、キャリッジ側のエアー吸引口１１４周囲を密閉する必要がある。
【００６５】
吸引キャップ２０６は、記録ヘッドのノズルからのインクの蒸発を防ぐために水蒸気透過率の低い塩素化ブチルゴム等が好ましい。ピストンポンプ４００に接続される、エアー吸引チューブ４０２、吸引チューブ４０３及び廃液チューブ４０４等のチューブは、シリコンゴム等が用いられるが、水蒸気透過率の低い塩素化ブチルゴムを用いてもよい。
【００６６】
〔他の実施形態〕
本発明で使用するサブタンクは、サブタンクがシリアルスキャン方式の記録装置における記録ヘッドと共に移動されるものに限定されるものではなく、定位置に備えられるものであってもよい。また、チューブを通して常にサブタンクに接続されるものであってもよい。
【実施例】
【００６７】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。尚、文中、「部」及び「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【００６８】
（実施例１〜３及び比較例１）
表１の組成の各成分を充分混合溶解した後、ポアサイズ０．２μｍフィルター（富士フィルム製）で加圧濾過し、各インクを調製した。そして、シアン、マゼンタ及びイエローの３色のインクをそれぞれ独立に有する実施例１〜３及び比較例１のインクセットを得た。
【００６９】
2005171070.tif 000005
【００７０】
ここで、表１中のマゼンタ色材１は下記式（IV）、マゼンタ色材２は下記式（Ｖ）、シアン色材は下記式（VI）のものを使用した。
2005171070.tif 000006
（上記式（IV）中、Ｍは、スルホン基の対イオンであり、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム及び有機アンモニウムの何れかを表す。）
【００７１】
2005171070.tif 000007
（上記式（Ｖ）中、Ｍ1は、スルホン酸基の対イオンであり、アルカリ金属、アンモニウム及び有機アンモニウムの何れかを表し、Ｍ2は、カルボキシル基の対イオンであり、アルカリ金属、アンモニウム及び有機アンモニウムの何れかを表す。）
【００７２】
2005171070.tif 000008
（上記式（VI）中、Ｍは、スルホン酸基の対イオンであり、アルカリ金属又はアンモニウムであり、ｘは３であり、ｙは１である。）
【００７３】
（評価）
上記で得られた実施例１〜３及び比較例１の各インクセットについて、以下の測定及び評価を行い、その結果を表２に示した。
【００７４】
（１）蒸発インクの粘度測定
先ず、各インクセットを構成している３色のインクを、温度２５℃、湿度５０％ＲＨの条件下で、パイレックス（登録商標）ガラス製のＪＩＳ  Ｒ３５０３準拠のビーカー１００ｍｌに、それぞれ１００ｇずつ秤量して入れ、これらを温度６０℃、湿度２０％ＲＨの環境下に移して１０時間放置し、先に説明した方法で、各インクの蒸発速度を測定した。次に、この結果から各インクセットを構成している３色のインクのうちの最も蒸発速度の早いインクを選択し、該インクについて、下記のようにして蒸発率が５０％となる条件を求めた。先ず、上記と同様に、温度２５℃、湿度５０％ＲＨの条件下で、ビーカー１００ｍｌにインクを１００ｇずつ秤量して入れ、これを温度６０℃、湿度２０％ＲＨの環境下に移して放置した。そして、所望の時点でインクを温度２５℃、湿度５０％ＲＨの環境下に移し、インクの温度が２５℃で平衡に達した時の重さ測定し、蒸発前の重さに対する比を算出して、その値をその時点におけるインクの蒸発率とした。このようにして、最も蒸発速度の早いインクの蒸発率が５０％となる条件を求めた。そして、得られたと同様の条件で、３色のインクを蒸発させ、その時点で得られた各蒸発インクについて、２５℃の条件でＥ型粘度計（東機産業製）で粘度測定した。
【００７５】
（２）インク吸引回復性の評価
図２におけるサブタンク１１１に、実施例１〜３及び比較例１の各インクセットを構成する３色のインクをそれぞれ充填し、所定の回復操作の後、吸引キャップ２０６でキャッピングし、図１におけるプリンタ本体２００を、各々、６０℃、２０％ＲＨの恒温槽に１０日間放置し、その後２５℃、５０％ＲＨの環境下に取り出し２４時間放置した。そして、２５℃、５０％ＲＨ環境下で、サブタンク１１１に残留する蒸発したインクに対して所定の吸引回復操作を行った。回復操作後の記録ヘッドを観察し、下記基準にて評価を行った。
◎：全色の蒸発インクに対して完全な吸引が行え、完全な回復が達成できた。
○：少なくとも一色の蒸発インクに対して回復がやや不完全だったが、実使用の問題はない
×：少なくとも一色の蒸発インクに対して吸引が殆ど行えず、回復が全くの不完全だった。
【００７６】
2005171070.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明にかかるインクセットを使用するのに好適なインクジェット記録装置の一例の小型プリンタの斜視図である。
【図２】図１のプリンタのインク供給回復系を説明するための概略図である。
【図３】図１のプリンタの電気回路構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００７８】
１７：排紙センサー
２５：ぺーパーセンサー
２６：ＨＰセンサー
１００：キャリッジ（キャリア）
１１０：記録ヘッド
１１１：サブタンク
１１２：インク吐出口
１１３：ニードル
１１４：エアー吸引口
１１５：エアー室
１１６：気液分離膜
２００：プリンタ本体
２０１：ＬＦローラ
２０２：プラテン
２０３：ガイド軸
２０４：リードスクリュー
２０５：キャリッジモータ
２０６：吸引キャップ
３００：インクパック
３０１：インク袋（メインタンク）
３０２：廃インク吸収体
３０３：ジョイントゴム
４００：ピストンポンプ
４０１：エアーキャップ
４０２：エアー吸引チューブ
４０３：吸引チューブ
４０４：廃液チューブ
４０５：大気連通チューブ
４０６：大気連通弁
５００：ＡＳＩＣ
５０１：ポンプモータドライバ
５０２：キャリアモータドライバ
５０３：紙送りモータドライバ
５０４：フラッシュＲＯＭ
５０６：ＤＲＡＭ
５０７：エラー解除スイッチ
５０８：エラーランプ
５０９：ＥＥＰＲＯＭ
５１０：パワーランプ
５１１：電源スイッチ
５１５：内部電池
５１６：電池
５１８：インターフェースコネクタ
５１９：内蔵インターフェース
【図１】
2005171070.tif 000010
【図２】
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【図３】
2005171070.tif 000012