(57)【要約】【課題】  高速印刷を可能にする長尺ヘッドにおける充填不良の問題を効果的に抑制して、信頼性の高いインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】  インクを供給する供給口と、供給口からインクの供給を中継する共通液室４２と、共通液室４２と連通し、かつインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段３９を有する複数の個別液室４０と、複数の個別液室４０と連通してインク滴を吐出する複数のノズル孔４１とを有する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置であって、ノズル孔４１の列の全長が１．５インチ〜４インチの範囲にあり、かつ、インクは消泡剤を含有していることを特徴とするインクジェット記録装置などにより課題を解決した。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを供給する供給口と、当該供給口からインクの供給を中継する共通液室と、当該共通液室と連通し、かつインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段を有する複数の個別液室と、当該複数の個別液室と連通してインク滴を吐出する複数のノズル孔とを有する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置であって、
前記ノズル孔の列の全長が１．５インチ〜４インチの範囲にあり、かつ、前記インクは消泡剤を含有していることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
インクを供給する供給口と、当該供給口からインクの供給を中継する共通液室と、当該共通液室と連通し、かつインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段を有する複数の個別液室と、当該複数の個別液室と連通してインク滴を吐出する複数のノズル孔とを有する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置であって、
前記ノズル孔の列の全長は、１．５インチ〜４インチの範囲にあり、前記インクは、消泡剤を含有し、かつ前記記録ヘッドは、前記供給口からインク滴の流線方向に沿って最も遠いノズルまでの距離が前記供給口からインク滴の流線方向に沿って最も近いノズルまでの距離より５０倍以上の長さであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記供給口の長手方向と垂直の方向で切断した場合における共通液室の断面積が、前記供給口から前記ノズル孔に向かってインクの流れる方向に従い、小さくならず、同一となる部分又は大きくなる部分があることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記ノズル孔の列を負圧で充填する吸引機構を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記消泡剤は、自己乳化型シリコーン消泡剤及び／又はエマルジョン型シリコーン消泡剤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記インクには、前記消泡剤が０．０５重量％〜３重量％含有されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記インクには、界面活性剤が０．０５重量％〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記インクには、平均粒径が１０〜２００ｎｍである顔料が含有されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記圧力発生手段は、圧電素子であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記圧力発生手段は、電気熱変換素子であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
インクを供給する供給口と、当該供給口からインクの供給を中継する共通液室と、当該共通液室と連通し、かつインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段を有する複数の個別液室と、当該複数の個別液室と連通してインク滴を吐出する複数のノズル孔とを有する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方法であって、
前記ノズル孔の列の全長が１．５インチ〜４インチの範囲にあり、かつ、消泡剤を含有するインクで画像を記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク滴を吐出させる複数のノズルを有する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置及びこのインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像形成装置（画像記録装置）として使用するインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドは、インク滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する吐出室（圧力室、加圧液室、液室、インク室、インク流路等とも称される。）と、この吐出室内のインクを加圧するエネルギーを発生するアクチュエータ手段（エネルギー発生手段）とを備えて、アクチュエータ手段を駆動することで吐出室内インクを加圧してノズルからインク滴を吐出させるものであり、記録の必要なときにのみインク滴を吐出するインク・オン・デマンド方式のものが主流である。
【０００３】
そして、インク滴（記録液体）を吐出させるためのアクチュエータ手段の種類により、幾つかの方式に大別される。液室の壁の一部を薄い振動板とし、これに対応して電気機械変換素子としての圧電素子を配置し、電圧印加に伴って発生する圧電素子の変形により振動板を変形させることで液室内の圧力を変化させてインク滴を吐出させるピエゾ方式のもの、液室内部に発熱体素子を配置し、通電による発熱体の加熱によって気泡を発生させ、気泡の圧力によってインク滴を吐出させるバブルジェット（登録商標）方式のものが一般によく知られている。
【０００４】
また、液室の壁面を形成する振動板と、この振動板に対向して配置された液室外の個別電極とを備え、振動板と電極との間に電界を印加することで発生する静電力により振動板を変形させて、液室内の圧力／体積を変化させることによりノズルからインク滴を吐出させる静電方式も提案されている。
【０００５】
更なる高画質化／高速化の要求から、インクジェット記録装置の記録ヘッドは長尺・多ノズル化、ノズル小径化する傾向にある。ヘッドを長尺化するには、製造工程の歩留り、吐出性能の均一性、データ転送速度など、種々の課題があるが、インク供給力（リフィル能力）、インク充填性の確保も重要である。
【０００６】
インク面から見ると、印刷速度を高速化するためにはインクの速乾性が必要であり、界面活性剤を含有させて紙への浸透性を向上させるインク処方等が提案されている。但し、界面活性剤を含有したインクは発泡しやすくなるので、充填はより難しくなる傾向にある。
【０００７】
インクジェット記録用インクの着色剤としては、その発色性のよさや信頼性の高さ等の点から、当初は染料インクが主流であったが、近年に至り、記録画像に耐光性や耐水性を持たせるためにカーボンブラック等の顔料を用いたインキ組成物にも注目が集まっている。また、インク処方の自由度を上げる等の目的でインク粘度は高くなる傾向にある。
【０００８】
充填性を向上する簡便な方法は、大量のインクを適切な速度で流すことである。一般的なインクジェット記録装置では、種々の理由からノズルは下方（重力方向）を向いており、インクでヘッド流路内にある気泡を排出するためには、ある程度の流速が必要になる。但し、供給口からノズルまでの流路長に差がある場合には、最も遠いノズルに十分な速度でインクを流そうとすると、流路長の短いノズルから大量のインクが無駄に流れてしまうため、好ましくない。
【０００９】
ここで、長尺化ヘッドの最たるラインプリンタ等では、廃液回収機構を備えて、排出したインクを回収再利用している。インクジェット記録装置においても、廃液回収機構を備えていれば、充填に大量のインクを使用できるので、長尺化ヘッドの充填性を改善することは可能である。
【００１０】
一方、記録ヘッドにインクを充填するには、記録ヘッドのインク上流側から加圧して充填する方式と、ノズル側にキャップユニットと吸引ポンプを設けて、吸引して充填する方式がある。インクジェットヘッドの場合には、インク充填済みの標準状態において、ノズルのメニスカスを維持するため、インクにはわずかな負圧がかかっている。キャリッジにカートリッジを搭載するシリアル方式のプリンタでは、例えば、特許文献１に示されたように、カートリッジ内部にフォーム体が設けられ、毛管力によりわずかな負圧を発生するのが一般的である。
【００１１】
また、手段はこれに限ったものではなく、ヘッドのインク上流側には負圧発生手段を設ける必要があるため、例えば、特許文献２のように、ノズル側から吸引する吸引充填方式を採用しているインクジェット記録装置も多い。
【特許文献１】特開平１１−１７０５５９号公報
【特許文献２】特開２００１−３１０４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、廃液回収機構を付加することはコスト高になり、ラインプリンタのような高価格帯の記録装置でなければ採用が難しいという課題がある。
【００１３】
また、ノズル孔の列の長さが２インチ（ノズルピッチ１５０ｄｐｉ、ノズル数３００）のヘッド流路を透明材質の樹脂で作製し（通称、可視化ヘッド。インクの流れを観察するためのモックアップ）、充填状態の観察を行ったところ、図８に示すように、インク供給口に近いノズルから噴出したインクが空気を巻き込んで発泡し、キャップユニット内で跳ね返ることにより溢れてしまい、ノズルからヘッドの個別液室内に逆流する現象が観測された。
【００１４】
一方、インクと空気が分かれている場合には、毛管力の作用もあり、空気はスムーズに押し出されるが、一度、泡状に閉じると、インクの流れに乗せて押し出すしかなくなり、排出することが難しくなる。そして、上述したように、ノズルからヘッドの個別液室内に逆流すると、泡でふたをした状態になり、逆流した泡と元々残っていた空気を排出することがより難しくなる。そのような状態であっても、インクを多く流すと、かなりの部分が充填できるが、気泡が残留する確率は、１インチヘッドに比べ、ノズルが増えた以上に高くなる。
【００１５】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コスト高とならず、高速印刷を可能にする長尺ヘッドにおける充填不良の問題を効果的に抑制することができ、信頼性がより向上したインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、上記目的を達成すべく様々な検討を重ねた結果、ノズル孔の列の全長が１．５インチ〜４インチの範囲にあり、かつ、インクに消泡剤を含有することにより、上記課題を達成することを見出し、本発明をするに至った。
【００１７】
即ち、請求項１に記載の発明は、インクを供給する供給口と、当該供給口からインクの供給を中継する共通液室と、当該共通液室と連通し、かつインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段を有する複数の個別液室と、当該複数の個別液室と連通してインク滴を吐出する複数のノズル孔とを有する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置であって、前記ノズル孔の列の全長が１．５インチ〜４インチの範囲にあり、かつ、前記インクは消泡剤を含有していることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、インクを供給する供給口と、当該供給口からインクの供給を中継する共通液室と、当該共通液室と連通し、かつインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段を有する複数の個別液室と、当該複数の個別液室と連通してインク滴を吐出する複数のノズル孔とを有する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置であって、前記ノズル孔の列の全長は、１．５インチ〜４インチの範囲にあり、前記インクは、消泡剤を含有し、かつ前記記録ヘッドは、前記供給口からインク滴の流線方向に沿って最も遠いノズルまでの距離が前記供給口からインク滴の流線方向に沿って最も近いノズルまでの距離より５０倍以上の長さであることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記供給口の長手方向と垂直の方向で切断した場合における共通液室の断面積が、前記供給口から前記ノズル孔に向かってインクの流れる方向に従い、小さくならず、同一となる部分又は大きくなる部分があることを特徴とする。
【００２０】
ここで、「供給口の長手方向と垂直の方向で切断した場合における共通液室の断面積が供給口からノズル孔に向かってインクの流れる方向に従い小さくなる」とは、通常よく行われているが、インクを流れ易くするために、インクが供給口からノズル孔に向かって流れていくに従い、共通液室の断面積を徐々に絞り込んでいくことを意味する。したがって、「供給口の長手方向と垂直の方向で切断した場合における共通液室の断面積が供給口からノズル孔に向かってインクの流れる方向に従い小さくならず、同一となる部分又は大きくなる部分がある」ということは、従来の方法と異なる新しいものである。
【００２１】
ここにいう「共通液室の断面積が供給口からノズル孔に向かってインクの流れる方向に従い同一となる部分がある」の具体例としては、例えば、図４（ｂ）に示したようなものが挙げられる。また、「共通液室の断面積が供給口からノズル孔に向かってインクの流れる方向に従い大きくなる部分がある」とは、インクが供給口からノズル孔に向かって流れていく流路のどこかに拡大傾向の部分があることを意味し、例えば、図７におけるブリッジ部が該当する。ブリッジ部を作った箇所は、ブリッジ部の面積だけ一度共通液室の断面が小さくなり、その後元に戻るので、結果的に断面積が拡大したことになるからである。こういう部分では発泡が発生し易いが、ヘッドを長尺化すると、強度や他の理由で発泡し易い部分を作る必然性が生まれる。請求項３に記載の発明は、それであっても充填できるというのが特徴である。つまり、インクが供給口からノズル孔に向かって流れていく流路のどこかに拡大傾向の部分があっても、インクを充填することができるということである。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記ノズル孔の列を負圧で充填する吸引機構を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記消泡剤は、自己乳化型シリコーン消泡剤及び／又はエマルジョン型シリコーン消泡剤であることを特徴とする。
【００２４】
消泡剤が、自己乳化型シリコーン消泡剤及び／又はエマルジョン型シリコーン消泡剤であると、水系インクにおける使用において、信頼性を確保することができるからである。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記インクには、前記消泡剤が０．０５重量％〜３重量％含有されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記インクには、界面活性剤が０．０５重量％〜１０重量％含有されていることを特徴とする。
【００２７】
界面活性剤の含有量が０．０５重量％より少ない場合には記録紙への浸透性を十分に高めることができないおそれがあるからであり、逆に、１０重量％より多い場合には、インクの増粘や界面活性剤自体の低温での析出が問題となることがあるからである。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記インクには、平均粒径が１０〜２００ｎｍである顔料が含有されていることを特徴とする。
【００２９】
インク中に含まれる顔料の平均粒径が１０ｎｍよりも小さいと、インク中の分散安定性が損なわれたり、印字されたときの画像濃度が劣る結果となったり、そのレベルまで顔料を微粒子化するのにコストがかかるという問題も生じるおそれもあるからであり、逆に、平均粒径が２００ｎｍを超えると、画像の定着性が劣るほか、長期保存時に凝集が起こりやすく、目詰まりしやすくなるからである。
【００３０】
なお、ここでいう平均粒径とは、体積累積パーセント５０％の値を指す。体積累積パーセント５０％の値を測定するには、例えば、インク中のブラウン運動を行っている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻ってくる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量から粒子径を求める動的光散乱法（ドップラー散乱光解析）といわれる方法を用いることができる。
【００３１】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記圧力発生手段は、圧電素子であることを特徴とする。
【００３２】
ここにいう圧電素子は、基板と下部電極と圧電体と上部電極とが積層一体化され、ひずみ又は応力を加えると電荷が誘起され、逆に電圧を加えるとひずみ又は応力が生ずる性質を有し、アクチュエーターとして動作するものであれば特に限定されないが、圧電体にチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの鉛系ペロブスカイト化合物のセラミックを用いると、電気機械エネルギー変換効率が大きく、十分なエネルギーを得ることが可能である。また、さらに低電圧で大きな変位を得るためには、２層以上の積層型鉛系ペロブスカイト化合物のセラミックを用いた方がよい。
【００３３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記圧力発生手段は、電気熱変換素子であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【００３４】
ここにいう電気熱変換素子は、電歪素子に電圧を印加して電歪素子を変形させることでインクを吐出する、いわゆるピエゾ方式であってもよく、電熱変換素子に電流を流すことで発熱させて、発熱によりインクを発泡させることでインクを吐出する、いわゆるサーマル方式であってもよい。ここで、ピエゾ方式は、ピエゾ素子を肥大させたり縮小したり、ピエゾ素子の変形量を調整したりしてそれらの駆動波形を調整することで、様々な大きさのインク滴を吐出させることができるため、階調性が良好な画像を形成するのに有利である。一方、サーマル方式は、ノズルの高集積化が容易であるため、多ノズルヘッドの作製に向いている。そのため、解像度が高い画像を高速で印刷するのに有利である。
【００３５】
請求項１１に記載の発明は、インクを供給する供給口と、当該供給口からインクの供給を中継する共通液室と、当該共通液室と連通し、かつインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段を有する複数の個別液室と、当該複数の個別液室と連通してインク滴を吐出する複数のノズル孔とを有する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方法であって、前記ノズル孔の列の全長が１．５インチ〜４インチの範囲にあり、かつ、消泡剤を含有するインクで画像を記録することを特徴とするインクジェット記録方法である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のインクジェット記録装置は、高速な印刷を可能にすると共に、長尺化したことによって増大する充填不良、ノズル抜けの問題を解決でき、これにより、不良画像の発生を抑え、信頼性の高い高速印刷可能な記録装置が提供できる。
【００３７】
本発明のインクジェット記録装置においては、ノズル孔の列を負圧で充填する吸引機構を有する場合であっても、吸引キャップ内で泡が渦を巻いて、ヘッド内部で逆流し易くなるが、ノズル抜けの問題を解決でき、これにより、不良画像の発生を抑え、信頼性の高い高速印刷可能な記録装置が提供できる。
【００３８】
本発明のインクジェット記録装置において、インクに自己乳化型シリコーン消泡剤又はエマルジョン型シリコーン消泡剤が含まれている場合には、水系における長期安定性に優れ、信頼性を確保でき、これにより、長期に渡って不良画像の発生を抑え、信頼性の高い高速印刷可能な記録装置が提供できる。
【００３９】
本発明のインクジェット記録装置において、インクに消泡剤が０．０５重量％〜３重量％含有されている場合には、十分な消泡効果が得られ、これにより、長期に渡って不良画像の発生を抑え、信頼性の高い高速印刷可能な記録装置が提供できる。
【００４０】
本発明のインクジェット記録装置において、インクに界面活性剤が０．０５重量％〜５重量％含有されている場合には、記録紙への浸透性を高められ、色境界にじみの画質劣化を防ぎ、高画質で信頼性の高い高速印刷可能な記録装置が提供でき、更に発泡し易くなるという問題が解決される。
【００４１】
本発明のインクジェット記録装置において、インクに含有する顔料の平均粒径が１０〜２００ｎｍの範囲である場合には、インク中の分散安定性が得られ、長期保存性に優れ、高速印刷可能な記録装置が提供できる。
【００４２】
本発明のインクジェット記録装置において、圧力発生手段を電気熱変換素子で構成した場合には、高密度化が可能となる。
【００４３】
本発明のインクジェット記録方法においては、高速な印刷を可能にすると共に、長尺化したことによって増大する充填不良、ノズル抜けの問題を解決でき、これにより、不良画像の発生を抑え、信頼性の高い高速印刷が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明のインクジェット記録装置の一実施形態における機構部の概略斜視図であり、図２は同機構部の側面説明図である。
【００４５】
このインクジェット記録装置は、記録装置本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部２等を収納し、給紙カセット４或いは手差しトレイ５から給送される用紙３を取り込み、印字機構部２により所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ６に排紙する。印字機構部２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１１と従ガイドロッド１２とでキャリッジ１３を主走査方向（図２における紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ１３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドからなる記録ヘッド１４をインク滴吐出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ１３の上側にはヘッド１４に各色のインクを供給するための各インクタンク（インクカートリッジ）１５を交換可能に装着している。
【００４６】
インクカートリッジ１５は上方に大気と連通する大気口、下方には記録ヘッド１４にインクを供給する供給口が設けられ、内部にはインクが充填された多孔質体（いわゆるフォーム体）を有しており、多孔質体の毛管力により記録ヘッド１４へ供給されるインクをわずかな負圧を維持して保持している。負圧値は水頭差約５０ｍｍに設定する。
【００４７】
このインクカートリッジ１５からインクを記録ヘッド１４内に供給する。ここで、キャリッジ１３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１７で回転駆動される駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間にタイミングベルト２０を張装し、このタイミングベルト２０をキャリッジ１３に固定しており、主走査モータ１７の正逆回転によりキャリッジ１３が往復駆動される。
【００４８】
また、記録ヘッド１４としては、各色のヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドであってもよい。記録ヘッド１４としては、例えば、電気熱変換素子により気泡を発生させインクを吐出するバブルジェット（登録商標）方式のインクジェットヘッドを用いることができる。記録ヘッド１４は、例えば、各列６００ｄｐｉピッチでハーフピッチずらして２列設け、インターレースなしで副走査方向に１２００ｄｐｉの分解能を実現する。吐出するインク滴の大きさは２．５ｐｌであり、そのためにノズル径を１０μｍとしている。ノズル数は各列６００個、つまり、印字可能な副走査方向の長さが２インチ幅の記録ヘッドである。
【００４９】
記録ヘッド１４は、例えば、図３及び図４のように、シリコン基板４５上にあるノズル形成部材４６に、溝状の共通液室４２と、それを挟んだ両側に個別液室４０が設けられている。個別液室４０内には、電気熱変換素子としてのヒータ３９が配置され、個別液室４０とノズル孔４１とが貫通するように形成されている。また、図４（ｂ）のように、インク供給口４４の長手方向と垂直の方向で切断した場合における共通液室の断面積が供給口４４からノズル孔４１に向かってインクの流れる方向（矢示５１）に従い同一となる部分がある。
【００５０】
また、シリコン基板４５は、例えば、図５のように、フレーム４７に接着され、フレーム４７に保持されている。フレーム４７には、インク供給口４４と、連通管４３と、共通液室４２の一部を形成する溝が形成されている。
【００５１】
シリコン基板４５は、厚さ４００μｍ、フレーム４７に形成された共通液室４２の溝の深さは、４００μｍ、つまり、連通管４３から共通液室４２に入る入り口から見て、最も近いノズル孔４１ａまでの距離は、共通液室４２の深さ８００μｍとほぼ等しいと考えてよい。ここで、最も遠いノズル孔４１ｂは、約２インチ先、即ち５０ｍｍ先にあるので、最も近いノズル孔４１ａと最も遠いノズル孔４１ｂの距離の差は５０ｍｍ／８００μｍ＝６３．５倍離れている。上述したように、この距離の差が大きいほど、インクを充填するのが難しくなる。
【００５２】
一方、給紙カセット４にセットした用紙３を記録ヘッド１４の下方側に搬送するために、給紙カセット４から用紙３を分離給装する給紙ローラ２１及びフリクションパッド２２と、用紙３を案内するガイド部材２３と、給紙された用紙３を反転させて搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４の周面に押し付けられる搬送コロ２５及び搬送ローラ２４からの用紙３の送り出し角度を規定する先端コロ２６とを設けている。搬送ローラ２４は副走査モータ２７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００５３】
そして、キャリッジ１３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ２４から送り出された用紙３を記録ヘッド１４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材２９を設けている。この印写受け部材２９の用紙搬送方向下流側には、用紙３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ３１、拍車３２を設け、さらに用紙３を排紙トレイ６に送り出す排紙ローラ３３及び拍車３４と、排紙経路を形成するガイド部材３５，３６とを配設している。
【００５４】
記録時には、キャリッジ１３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することにより、停止している用紙３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号又は、用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙３を排紙する。
【００５５】
また、キャリッジ１３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド１４の吐出不良を回復するための回復装置３７を配置している。回復装置３７は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ１３は、印字待機中に回復装置３７側に移動されてキャッピング手段で記録ヘッド１４をキャッピングされ、吐出口部（ノズル孔）を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する（パージする）ことにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００５６】
吐出不良が発生した場合等には、図６のように、キャッピング手段としての吸引キャップ４８により記録ヘッド１４の吐出口（ノズル孔）が密封され、吸引手段としての吸引ポンプ４９（チュービングポンプ）によって吐出口からチューブを通してインクとともに気泡等が吸い出され、クリーニング手段により吐出口面に付着したインクやゴミ等が除去され、吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００５７】
ここで、上述した図８のように、吸引充填の場合には、吸引キャップ４８からの逆流があるので、加圧充填の方が充填としては容易であるが、インクカートリッジ１５の負圧と機構を分けて、記録装置の全体構成を簡略にするために、吸引絨毯方式を採用する。
【００５８】
本発明で用いることができるインクジェットヘッドは、インク流路から吐出口にかけての形状が直線的であるエッジシューター方式であってもよく、インク流路の向きと吐出口の向きが異なるサイドシューター方式であってもよい。
【００５９】
次にインクについて説明する。先ず、着色剤から説明する。
【００６０】
着色剤として使用される顔料としては、特にその種類の限定はなく、無機顔料、有機顔料を使用することができる。
【００６１】
無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
【００６２】
有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、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、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、特に、水と親和性の良いものが好ましく用いられる。
【００６３】
上記顔料において、より好ましく用いられる顔料の具体例としては、  黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、又は銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料があげられる。
【００６４】
さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５０、１５１、１５３、１８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等が挙げられる。
【００６５】
これら顔料のうち、好ましい形態としては、顔料の表面に少なくとも１種の親水基が直接もしくは他の原子団を介して結合するように表面改質されたものである。そのためには、顔料の表面に、ある特定の官能基（スルホン基やカルボキシル基等の官能基）を化学的に結合させるか、あるいはまた、次亜ハロゲン酸及び／又はその塩を用いて湿式酸化処理するなどの方法が用いられる。なかでも好ましい形態は、顔料の表面にカルボキシル基が結合され、水中に分散されている形態である。これも顔料が表面改質されカルボキシル基が結合しているために、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。
【００６６】
この形態のインクは乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止し、インクジェットヘッドのノズル付近のインクの水分が蒸発した場合も目詰まりを起こさず簡単なクリーニング動作で容易に良好な印字が行えるようになる。
【００６７】
自己分散型の顔料は、後述する界面活性剤及び浸透剤と組み合わせた時に、特に相乗効果が大きく、より信頼性の高い、高品位な画像を得ることが可能となる。
【００６８】
上記形態の顔料に加え、ポリマー微粒子に水不溶性又は難溶性の色材を含有させたポリマーエマルジョンを使用することも可能である。「色材を含有させたポリマーエマルジョンの意味するものは、ポリマー微粒子中に色材を封入したもの、及び／又はポリマー微粒子の表面に色材を吸着させたものである。この場合、全ての色材が封入及び／又は吸着している必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲で該色材がエマルジョン中に分散にしていてもよい。該色材は、水不溶性又は難溶性であって、上記ポリマーに含有させることの可能なものであれば、特に限定はなく、例えば、油溶性染料や分散染料等の染料や、上記具体例として列挙した顔料などが挙げられるが、得られる記録物の耐光性の点から、顔料を用いることが好ましい。またポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしてはビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、及びポリウレタン系ポリマー等が挙げられるが、特に好ましいポリマーはビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーである。
【００６９】
更に本発明においては、分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料を併用することも可能である。好ましい分散剤としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられる公知の分散剤を使用することができ、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等が挙げられる。
【００７０】
これらの共重合体は重量平均分子量が３０００〜５００００であるのが好ましく、より好ましくは５０００〜３００００、最も好ましくは７０００〜１５０００である。分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない範囲で適宣添加されて良い。分散剤としては１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。
【００７１】
更に好ましくは、上記インク中の分散剤にはカルボキシル基が結合していることが好ましい。分散剤にカルボキシル基が結合していると、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。更に上記の裏抜けを防止する効果が得られるからであり、特に、カルボキシル基が結合している分散剤で分散した顔料と、浸透剤とを併用した場合においては、普通紙などの比較的サイズ度の高い記録媒体に印字した場合においても、十分な乾燥速度が得られ、且つ、裏抜けが少ないという効果が得られるからである。これは、カルボン酸の解離定数が他の酸基に比較して小さい為、顔料が記録媒体に付着した後、インクのｐＨ価の低下や、記録媒体表面近傍に存在するカルシウムなどの多価金属イオンとの相互作用などにより、分散剤自体の溶解度が低下し、分散剤自体や顔料が凝集するためと推定される。
【００７２】
着色剤としては顔料のみでなく、以下のような染料を併用することも可能であり、酸性染料及び直接性染料は特に好ましい。
【００７３】
（１）酸性染料及び食用染料としては、例えば、「Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー１７、２３、４２、４４、７９、１４２」、「Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９」、「Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー９、２９、４５、９２、２４９」、「Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック１、２、７、２４、２６、９４」、「Ｃ．Ｉ．フード・イエロー２、３、４」、「Ｃ．Ｉ．フード・レッド７、９、１４」、「Ｃ．Ｉ．フード・ブラック１、２」などが挙げられる。
【００７４】
（２）直接性染料としては、例えば、「Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１、１２、２４、２６、３３、４４、５０、１２０、１３２、１４２、１４４、８６」、「Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド１、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２５、２２７」、「Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ２６、２９、６２、１０２」、「Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー１、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２」、「Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック１９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６８、１７１」などが挙げられる。
【００７５】
（３）塩基性染料としては、例えば、「Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー１、２、１１、１３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２８、２９、３２、３６、４０、４１、４５、４９、５１、５３、６３、４６５、６７、７０、７３、７７、８７、９１」、「Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド２、１２、１３、１４、１５、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３５、３６、３８、３９、４６、４９、５１、５２、５４、５９、６８、６９、７０、７３、７８、８２、１０２、１０４、１０９、１１２」、「Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー１、３、５、７、９、２１、２２、２６、３５、４１、４５、４７、５４、６２、６５、６６、６７、６９、７５、７７、７８、８９、９２、９３、１０５、１１７、１２０、１２２、１２４、１２９、１３７、１４１、１４７、１５５」、「Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック２、８」などが挙げられる。
【００７６】
（４）反応性染料としては、例えば、「Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック３、４、７、１１、１２、１７」、「Ｃ．Ｉ．リアクテイブ・イエロー１、５、１１、１３、１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５５、６５、６７」、「Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド１、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７」、「Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー１、２、７、１４、１５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５」などが挙げられる。
【００７７】
インク中の着色剤の添加量は、０．５〜１５重量％程度が好ましく、より好ましくは５〜１２重量％程度である。
【００７８】
インクには、平均粒径が１０〜２００ｎｍである顔料が含有されているのが好ましいが、インク５μｌ中に存在する０．５μｍ以上（好ましくは０．５〜５．０μｍ）の粗大粒子数が３．０×１０7個以下であって、かつ１〜５μｍの範囲の粒子数が前記粗大粒子数の１％以下（好ましくは０．００５〜１％）である場合には、インクの保存安定性は格段によくなる。０．５μｍ以上の粗大粒子数は少ない方が、目詰まり等を起こし難く、吐出安定性は高くなるが、そのためには遠心分離処理や濾過処理等を繰り返し行うことが必要となる。粗大粒子の総数が３．０×１０7個以下であれば、特に吐出安定性に問題はなく、ある程度の粗大粒子の存在は、画像濃度を高める効果もある。また、１〜５μｍの範囲の粒子数が前記粗大粒子数の１％以下であることも重要である。この範囲の粒子は、凝集の核となりやすいため、１％を超えると長期の保存安定性が格段に悪くなるからである。
【００７９】
なお、５μｍ以上の粒子も問題となるが、通常プリンタ内にはヘッドに至るインク流路に対し、カートリッジからの異物の混入を防ぐために、５μｍ程度のフィルタが取り付けられていることが多く、ノズルの目詰まり等の原因とはなり難い。また１μｍ未満の粒子数は吐出安定性に対する影響が小さく、また制御することも困難である。これらの粗大粒子を制御する方法としては、通常、遠心分離を行ったり、フィルタで濾過をしたり、限外濾過をかけるなどの方法がとられるが、特に限定するものではない。インク中の粗大粒子数はインク中の顔料濃度にも依存するが、高解像度・高画質化・高速印字を狙うことを考えると、小インク滴量で高濃度の印字が出来ることが望ましいと考えられる。そのためには顔料の濃度をある程度高くすることが必要であり、本発明は、特に高顔料濃度のインクにおいて、有効である。
【００８０】
次に、インクに含まれる着色剤以外の要素について説明する。
【００８１】
本発明で用いられるインクに含有する消泡剤としては、例えば、シリコーン系の消泡剤が挙げられる。シリコーン系の消泡剤は破泡効果に優れるものが多く、種類としてはオイル型、コンパウンド型、自己乳化型、エマルジョン型などがあるが、水系での使用を考慮し、信頼性を確保する上で、自己乳化型又はエマルジョン型を用いることが好ましい。また、アミノ変性、カルビノール変性、メタクリル変性、ポリエーテル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、アルキレンオキサイド変性、等の変性シリコーン系消泡剤を使用してもよい。
【００８２】
消泡剤の添加量としては、０．０５〜３％の範囲内が好ましい。また破泡剤として無機微粒子を多量に含有するものを使用する際には、濾過後のインク５μｌ中に存在する０．５μｍ以上の粒子の総粒子数が３．０×１０7個以下でかつ１〜５μｍの範囲の粒子数が前記総粒子数の１％以下となるように調整する必要がある。
【００８３】
市販の消泡剤で入手可能なものとしては、信越化学工業株式会社のシリコーン消泡剤（ＫＳ５０８、ＫＳ５３１、ＫＭ７２、ＫＭ８５など）、東レ・ダウ・コーニング株式会社のシリコーン消泡剤（Ｑ２−３１８３Ａ、ＳＨ５５１０など）、日本ユニカー株式会社のシリコーン消泡剤（ＳＡＧ３０など）、旭電化工業株式会社の消泡剤（アデカネートシリーズ）などが挙げられる。
【００８４】
本発明で用いられるインクには、界面活性剤が含有されているのが好ましい。紙への浸透性を高め、速乾燥性で、文字にじみ、境界にじみを更に低減させた高品位な画像が得られるからである。
【００８５】
含有される界面活性剤としては、特に限定されず、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能であるが、ノニオン系界面活性剤及び／又は、アニオン系界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤及び／又はポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤が更に好ましい。
【００８６】
ここで、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤の具体例としては、例えば、式（１−１）〜式（１−１３）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは、単独で用いても、複数のものを混合して用いてもよい。単独では記録液中で容易に溶解しない場合も、混合することで可溶化され、安定に存在することができる。市販の界面活性剤で本化合物を主成分として含有するものとしては、日光ケミカルズ株式会社より入手可能なＢＴシリーズ、日本触媒株式会社より入手可能なソフタノールシリーズ、日本油脂株式会社より入手可能なディスパノールなどの界面活性剤も使用可能である。
【００８７】
【化１】
2005305780.tif 000003
【００８８】
また、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤の具体例としては、例えば、式（２−１）〜式（２−１３）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは、単独で用いても、複数のものを混合して用いてもよい。単独では記録液中で容易に溶解しない場合も、混合することで可溶化され、安定に存在することができる。また、合成時の副生成物として生成される無機塩をイオン交換樹脂で精製除去することが好ましい。市販の界面活性剤で本化合物を主成分として含有するものとしては、日光ケミカルズ株式会社より入手可能なＮＩＫＫＯＬ  ＥＣＴシリーズ、ＮＩＫＫＯＬ  ＡＫＹＰＯシリーズ、三洋化成株式会社より入手可能なビューライトシリーズ等の界面活性剤も使用可能である。
【００８９】
【化２】
2005305780.tif 000004
【００９０】
界面活性剤の含有量は、上述した理由により、０．０５重量％〜１０重量％が好ましいが、０．１重量％〜５重量％がより好ましく、０．１重量％〜３重量％がさらに好ましい。
【００９１】
本発明で用いられるインクに含有することができる湿潤剤としては、特に限定されないが、多価アルコールアルキルエーテル及び／又は多価アルコールアリールエーテル水溶性有機溶媒が好ましく用いられる。これら湿潤剤を含有すると、インクの水分蒸発を防止し、インク吐出口での着色剤の析出、粘度上昇による吐出不良をよりよく抑制することができ、吐出信頼性の高い水性顔料インク組成物を提供することができるからである。
【００９２】
多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。多価アルコールアリールエーテルとしては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等が挙げられる。
【００９３】
これら水溶性有機溶媒のインク中の含有量は、５重量％〜３０重量％が好ましい。５重量％未満の添加では、使用による効果が乏しくなるからであり、逆に３０重量％を超えて添加すると、水性インクの粘度が高くなってしまい、吐出安定性に影響を与えてしまうことが多いからである。また、１０重量％〜３０重量％がさらに好ましい。
【００９４】
インクの水分蒸発を防止する目的として、前記水溶性有機溶媒と組み合わせて用いられる他の水溶性有機溶媒としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３ブタンジオール、１，５ペンタンジオール、１、６ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等の水溶性有機溶媒が挙げられる。
【００９５】
更に浸透性を高める目的でインクに浸透剤を添加してもよい。好ましい浸透剤としては、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール及び／又は２−エチル−１，３−へキサンジオールが挙げられる。これらを単独、あるいは混合して添加することにより、高速印字時でもにじみを低減することが可能となり、また吐出安定性及び吐出応答性を向上させることができる。
【００９６】
その他、本発明においては、必要に応じて、インクに、防腐剤、防かび剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、酸素吸収剤、紫外線吸収剤等を含ませることができる。
【実施例】
【００９７】
続いて本発明の実施例及び比較例を示す。ここでの部は重量基準である。
（実施例インク１）
ブラックインク：
ＫＭ−９０３６（東洋インキ社製）（自己分散型顔料）              ５０重量％
グリセリン                                                      １０重量％
１，３ブタンジオール                                            １５重量％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール                              ２重量％
２−ピロリドン                                                    ２重量％
界面活性剤（前記式（１−８））                                    １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（自己乳化型、信越化学社製）        ０．１重量％
イオン交換水                                                        残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルタにて濾過を行い、実施例インク１を得た。
【００９８】
（実施例インク２）
まず下記に示す方法で顔料分散液を作製した。
顔料分散液１
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７                                  ３０重量％
ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム              １５重量％
エチレングリコール                                              ３０重量％
純水                                                                残量
上記成分を混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、遠心処理にかけて粗大粒子を取り除き、顔料の平均粒径が１２０ｎｍのイエロー顔料分散液を得た。
【００９９】
イエローインク：
顔料分散液１                                                    ２０重量％
グリセリン                                                        ５重量％
ジエチレングリコール                                            １５重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール                  ２重量％
界面活性剤（前記式（２−８））のナトリウム塩                      １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５３１（信越化学社製）                    ０．１重量％
イオン交換水                                                        残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルタにて濾過を行い、実施例インク２を得た。
【０１００】
（実施例インク３）
まず下記に示す方法で顔料分散液を作製した。
顔料分散液２
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２                                  ３０重量％
ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム              １５重量％
グリセリン                                                      ３０重量％
純水                                                                残量
上記成分を混合した後、３本ロールミルにて分散を行い、遠心処理にかけて粗大粒子を取り除き、顔料の平均粒径が１５０ｎｍのマゼンタ顔料分散液を得た。
【０１０１】
マゼンタインク：
顔料分散液２                                                    ２５重量％
グリセリン                                                        ５重量％
ジエチレングリコール                                            １５重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール                  ２重量％
界面活性剤（前記式（２−８））のナトリウム塩                      １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５３１（信越化学社製）                    ０．１重量％
イオン交換水                                                        残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルタにて濾過を行い、実施例インク３を得た。
【０１０２】
（実施例インク４）
まず下記に示す方法で顔料分散液を作製した。
顔料分散液３
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー  １５：３                                ３０重量％
ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム                １５重量％
エチレングリコール                                                ３０重量％
純水                                                                  残量
上記成分を混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、遠心処理にかけて粗大粒子を取り除き、顔料の平均粒径が１００ｎｍのシアン顔料分散液を得た。
【０１０３】
シアンインク：
顔料分散液３                                                      １５重量％
グリセリン                                                          ５重量％
ジエチレングリコール                                              １５重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール                    ２重量％
界面活性剤（前記式（２−７））のナトリウム塩                        １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５３１（信越化学社製）                      ０．１重量％
イオン交換水                                                          残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルタにて濾過を行い、実施例インク４を得た。
【０１０４】
（比較例インク１）
シリコーン消泡剤０．１重量％を、シリコーン消泡剤０重量％に代えた以外は、実施例インク１を作製した操作を繰り返し、消泡剤を抜いた比較例インク１を作製した。
【０１０５】
（比較例インク２）
シリコーン消泡剤０．１重量％を、シリコーン消泡剤０重量％に代えた以外は、実施例インク２を作製した操作を繰り返し、消泡剤を抜いた比較例インク２を作製した。
【０１０６】
（比較例インク３）
シリコーン消泡剤０．１重量％を、シリコーン消泡剤０重量％に代えた以外は、実施例インク３を作製した操作を繰り返し、消泡剤を抜いた比較例インク３を作製した。
【０１０７】
（比較例インク４）
シリコーン消泡剤０．１重量％を、シリコーン消泡剤０重量％に代えた以外は、実施例インク４を作製した操作を繰り返し、消泡剤を抜いた比較例インク４を作製した。
【０１０８】
本発明のインクジェット記録装置に用いられる２インチヘッドと、ノズル数以外は同じにした、比較例としての１インチヘッドとを用いて充填性の評価を実施した。
【０１０９】
評価１：カートリッジ装填時の初期充填性能の評価
各インクを脱気してカートリッジに充填し、初期充填動作を行い、その後ノズルチェックパターンを印字させ、初期充填性能を評価した。記録装置は３台用意して、評価は、ノズル抜けが無くなるまでに行った初期充填動作回数で評価した。３台とも１回で充填できたものを○、初期充填動作が３回以上必要な記録装置が１台でも出た場合又は３台とも初期充填動作が２回必要だった場合は×、それ以外を△とした。この結果を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
2005305780.tif 000005
【０１１１】
上記の評価結果から、消泡剤を添加した実施例インク１〜４については、長尺化したヘッド（２インチヘッド）であっても初期充填性が良好であるが、消泡剤を添加しない比較例インク１〜４については、いずれも初期充填性が悪く、長尺化したヘッド（２インチヘッド）は、１インチヘッドに比べて更に悪くなることがわかった。
【０１１２】
評価２：印字中の回復動作回数とインク使用量の評価
各色毎にベタ画像を打たせ、ノズル抜けが生じたら、回復動作を行い、１色につき、全部でＡ４、２０枚を印字させた。印字前後のカートリッジの重量を測定し、使用したインクの量を算出し、また印字中に行った回復動作の回数をチェックした。この結果を表２に示す。
【０１１３】
【表２】
2005305780.tif 000006
【０１１４】
上記結果より、消泡剤を添加した実施例インク１〜４については、２インチヘッドの場合には、吐出不良に伴う回復動作が皆無であり、インクの使用量も通常使用量に抑えることができた。一方、消泡剤を添加しなかった比較例インク１〜４については、１インチヘッドはもちろんのこと、特に２インチヘッドの場合には、吐出不良に伴う回復動作が多く、インクの使用量も通常使用量よりかなり多くなった。従って、比較例インクは、気泡を巻き込み易く、印字速度の律速となり、回復動作が必要な回数が増えることが明らかとなった。
【０１１５】
ヘッドの長さに関しては、確率としては有意なほど差が見られなかったが、一度の回復動作に使用するインク量は増えるので、インクの無駄も増えランニングコストも高くなる。長尺化したヘッドほど、回復動作の回数を減らす必要があり、消泡剤を適宜に混入することで、気泡巻き込みの不良吐出はかなり減少させることができることがわかった。
【０１１６】
なお、画像を形成した場合の画質に関しては、実施例インク１〜４と、比較例インク１〜４では、消泡剤以外は同じであったため、画質は同等であった。
【０１１７】
（記録ヘッドの第２実施例）
本発明のインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッド１４の他の一例を図７に示す。本例においては、溝状の共通液室４２の略中央部にブリッジ部５０を設けて、一体の溝としていない。これにより、共通液室４２の細長い大きな溝を開けることにより発生する基板強度の低下を防ぐことができるだけでなく、組み立て工程でのハンドリング性が向上し、ヘッドとしての割れも効果的に防止することができる。共通液室４２は基板４５を保持するフレーム４７に形成され、ブリッジ部５０のノズル孔４１ｃは、個別液室４０、ノズル孔４１を形成する工程で、基板４５上に形成される。なお、ブリッジ部５０を作った箇所は、ブリッジ部５０の面積だけ一度、供給口の長手方向と垂直の方向で切断した場合における共通液室の断面積が小さくなり、その後、供給口４４の長手方向と垂直の方向で切断した場合における共通液室の断面積は元に戻るので、結果的に共通液室の断面積が拡大したことになり、共通液室の断面積が供給口４４からノズル孔４１に向かってインクの流れる方向に従い大きくなる部分があることになる。
【０１１８】
図７に示した構成は、上述したように割れ易い基板の強度を強化することができるが、インク充填経路としては、ブリッジ部５０が障害となるため、流れが複雑化し、泡立ちし易くなることから、充填するのは難しくなる。しかしながら、実施例インク１〜４においては、いずれも比較的良好な充填性を示した。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態における機構部の概略斜視図である。
【図２】同機構部の概略側面図である。
【図３】本発明のインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの一例の一部分を拡大して示した概略拡大図である。
【図４】（ａ）図３におけるＡ−Ａ'断面図である。            （ｂ）図３におけるＢ−Ｂ'断面図である。
【図５】（ａ）本発明のインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの一例を示す概略側面図である。            （ｂ）本発明のインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの一例を示す概略底面図である。
【図６】本発明のインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの一例と吸引機構の一部分を示す概略側面図である。
【図７】（ａ）本発明のインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの他の一例を示す概略側面図である。            （ｂ）本発明のインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの他の一例を示す概略底面図である。
【図８】従来のインクジェット記録装置におけるノズルからヘッドの個別液室内に逆流する現象の一例を説明した図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１    記録装置本体
２    印字機構部
３    用紙
４    給紙カセット
５    手差しトレイ
６    排紙トレイ
１１    主ガイドロッド
１２    従ガイドロッド
１３    キャリッジ
１４    記録ヘッド
１５    インクカートリッジ
１７    主走査モータ
１８    駆動プーリ
１９    従動プーリ
２０    タイミングベルト
２１    給紙ローラ
２２    フリクションパッド
２３    ガイド部材
２４    搬送ローラ
２５    搬送コロ
２６    先端コロ
２７    副走査モータ
２９    印写受け部材
３１    搬送コロ
３２    拍車
３３    排紙ローラ
３４    拍車
３５    ガイド部材
３６    ガイド部材
３７    回復装置
３９    ヒータ
４０    個別液室
４１    ノズル孔
４１ａ    最も近いノズル孔
４１ｂ    最も遠いノズル孔
４１ｃ    ブリッジ部のノズル孔
４２    共通液室
４３    連通管
４４    インク供給口
４５    基板
４６    ノズル形成部材
４７    フレーム
４８    吸引キャップ
４９    吸引ポンプ
５０    ブリッジ部
【図１】
2005305780.tif 000007
【図２】
2005305780.tif 000008
【図３】
2005305780.tif 000009
【図４】
2005305780.tif 000010
【図５】
2005305780.tif 000011
【図６】
2005305780.tif 000012
【図７】
2005305780.tif 000013
【図８】
2005305780.tif 000014