WO2007148824A1

WO2007148824A1 - インクセット、インクカートリッジのセット、インクジェット記録方法、記録ユニット、及びインクジェット記録装置

Info

Publication number: WO2007148824A1
Application number: PCT/JP2007/062832
Authority: WO
Inventors: Shinichi Hakamada; Tetsu Iwata; Takashi Imai; Fumiaki Fujioka
Original assignee: Canon Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2007-12-27
Also published as: US7883199B2; US20080252708A1; CN101370665A; CN101370665B; EP2036729B1; EP2036729A1; EP2036729A4

Abstract

特定のインク流路の内部に他のインクが入り込むという新たな混色現象の発生を抑制することができるインクセットを提供する。　該インクセットは複数のインクから構成される。前記インクセットを構成する複数のインクはそれぞれ、密閉状態となるインク収容部を有するインクカートリッジに収容されている。前記インクセットを構成する複数のインクのうち、比重が最も大きい第１のインク及び比重が最も小さい第２のインクにおける比重の差が０．０２０未満である。

Description

明細書

インクセット、インクカートリッジのセット、インクジェット記録方法、記録ュニット、及びィンクジェット記録装置技術分野

本発明は、インクセットを構成する複数のインクがそれぞれ、密閉状態となるインク収容部を有するインクカートリッジに収容されたインクセット、インクカー卜リッジのセッ卜、インクジェット記録方法、記録ュニット、及びィンクジエツ卜記録装置に関する。

背景技術

インクジエツト記録装置においては、記録へッドからのインク漏れやインク供給過多による記録性能の低下を招かないように、インクカートリッジから記録へッドにィンクを安定に供給することが要求されている。

従来から、インクを安定に供給するために、インクカートリッジにおけるィンク収容部の圧力を様々な方法で調整することが検討されている。例えば、記録ヘッドにインクの水頭圧がかかることを防止する方法に関する提案がある (特開 2 0 0 2— 2 3 4 1 8 3号公報参照）。又、インク収容部の内部に負圧発生部材として多孔質部材を有する構成とし、ィンクを保持することに関する提案がある（特開昭 6 3— 1 .1 8 2 6 0号公報、特開平 0 2— 5 2 2号公報、及び特開平 0 7— 0 6 0 9 8 4号公報参照）。更に、負圧発生部材として、圧力板ゃバネ部材を用いることに関する提案がある（特開 2 0 0 3 - 1 9 1 4 8 9号公報及び特開 2 0 0 3— 2 5 1 8 2 1号公報参照)。発明の開示

本発明者らは、色材として顔料を含有するインク（顔料インク）を収容するのに適したィンク力一卜リッジとして、以下のようなィンク収容部を有するィンクカートリッジを用いることについて検討した。具体的には、多孔質のインク保持部材を有さないィンク力一トリッジを用ることについての検討を行つた。このようなインクカートリッジは、顔料の沈降を抑制することができ、又、インクを使い切った後のィンク力一トリッジ内のィンク残量を極力少なくすることができると考えられる。更に、インクジェット記録装置として、上記で述べたようなインクカートリッジを複数搭載することができるインクジエツト記録装置を用いて検討を行った。

本発明者らは、上記インクジエツト記録装置が記録を行っていないときに、記録へッドの吐出口列を覆うキャップに連通する吸引ポンプにより負圧を発生させることにより吐出口から不要なインク等を吸引して排出する、所謂クリ —ニング操作を行った。その後、再び記録ヘッドからインクを吐出させたところ、以下のような問題が起きることがわかった。即ち、同一のキャップで吸引して排出した複数の吐出口列のうち、特定のインク流路に他のインクが入り込む現象（以後、混色現象と呼ぶ）が起きることがわかった。

前記現象を本発明者らが初めて確認した際には、この混色現象は、以下に述ベるような、これまでにも知られていた混色現象と同様のメカニズムにより生じるものであると考えた。即ち、記録ヘッドの表面に付着したインクやキヤップ内に存在するインク（以後、インク残渣と呼ぶ）が、インク流路の毛管力等により、インク流路に入り込む。その結果、インク流路の吐出口近傍に、他のインクが入り込むようになる、と考えた。

そこで、本発明者らは、前記現象を回避する一般的な手法として通常行われる、記録の開始前にキャップ内にインクを吐出する操作（以後、予備吐出と呼ぶ）を行った。しかし、予備吐出するインク滴の数（予備吐出数）を通常の混色現象を解決するのに十分な予備吐出数と比較して大幅に増やしても、混色現象が解決することはなかった。

そこで、本発明者らは、インク流路の内部における、混色現象が起きた部分 T JP2007/062832

のインクを全て排出することを目的として、クリーニング操作を数回繰り返して行った。しかし、クリーニング操作の回数を増やしても、混色現象はなくなるどころか、かえって混色現象が悪化するという、本発明者らの予想に反した結果となった。

上記で述べた結果に基づいて、本発明者らは、混色現象について詳細に検討を行った結果、以下のことがわかった。即ち、この混色現象は、従来から確認されているインク流路の吐出口近傍や共通液室のうち、個々の吐出口に連通するインク流路の近傍での混色現象ではなく、インク流路の内部にまで、他のィンクが入り込むという、新たな混色現象であることがわかった。尚、共通液室とは、記録ヘッドにおける、インクを吐出する複数の吐出口にそれぞれ連通する複数のインク流路に共通して連通する共通液室のことである。又、本発明におけるインク流路の内部とは、記録へッドのインク流路及び共通液室、更には、インクカートリッジのインク収容部から共通液室ヘインクを供給するためのィンク供給路の全体のことである。

更に、上記で述べた混色現象が起きた場合に、クリ一ニング操作を行った後、インクを記録ヘッドより吐出しない状態でインクジェット記録装置をしばらく放置した。その後、再び記録を行うと、始めのうちは、前記吐出口が本来吐出するはずのインクを吐出した。しかし、この状態でしばらく記録を継続すると、突如、前記吐出口から吐出するはずのインクではないインクが吐出されるという、これまでに確認されることがなかった新たな現象が発生することがわかった。そして、吐出口から吐出するはずのインクではないインクとは、上記で述べた、インク流路の内部に入り込んだ他のィンクであることがわかった。更に、クリーニング操作を行った後に、記録を行わない時間が長くなればなる程、特定のインク流路に入り込んだ他のインクが、インク流路の内部にまで入り込む現象が起きた。このような状態になると、予備吐出数を多少増やす程度で解決できる混色現象のレベルを遥かに超えることがわかった。 JP2007/062832

従って、本発明の目的は、上記で述べたような、新たな混色現象を抑制できるインクセットを提供することにある。又、本発明の別の目的は、前記インクセットを用いたインクカートリッジのセット、インクジェット記録方法、記録ュニット、及びインクジエツト記録装置を提供することにある。

上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明にかかるインクセットは、複数のインクで構成されるインクセットであって、前記インクセットを構成する複数のインクがそれぞれ、密閉状態となるインク収容部を有するインクカートリッジに収容されてなり、前記インクセットを構成する複数のインクのうち、比重が最も大きい第 1のィンク及び比重が最も小さい第 2のィンクにおける比重の差が、 0 . 0 2 0未満であることを特徴とする。

又、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジのセットは、複数のインク力一トリッジを有するインクカートリッジのセッ卜であって、前記複数のインクカートリッジに収容されている複数のインクが、前記インクセットを構成する複数のィンクであることを特徴とする。

又、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録方法は、インクをィンクジエツト方式で吐出するインクジエツト記録方法において、前記インクが、前記ィンクセットを構成する複数のィンクであることを特徴とする。

又、本発明の別の実施態様にかかる記録ユニットは、インクを収容するインク収容部を有するインクカートリッジと、インクを吐出するための記録へッドとを備えた記録ユニットにおいて、前記インクが、上記構成のインクセットを構成する複数のインクであることを特徴とする。

又、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録装置は、インクを収容するィンク収容部を有するィンク力一トリッジと、ィンクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、前記インクが、上記構成のインクセットを構成する複数のインクであることを特徴とする。

本発明によれば、ィンク収容部が密閉状態となるィンクカートリツジを用いる場合でも、混色現象の発生を抑制することができるインクセットを提供することができる。このため、従来と同程度の予備吐出を行うことで、優れた画像を提供することが可能となる。又、本発明の別の実施態様によれば、前記インクセットを用いたインクカートリッジのセット、インクジェット記録方法、記録ユニット、及びインクジェット記録装置を提供することができる。

'図面の簡単な説明

図 1は、インクジェット記録装置の斜視図である。

図 2は、インクジェット記録装置の機構部の斜視図である。

図 3は、インクジェット記録装置の断面図である。

図 4は、へッドカ一トリッジにィンクカートリッジを装着する状態を示す斜視図である。

図 5は、ヘッド力一トリッジの分解斜視図である。 · 図 6は、へッドカ一トリッジにおける記録素子基板を示す正面図である。図 7は、インクジェット記録装置のクリーニング部の構成を示す模式図である。

図 8は、インクカートリッジの分解斜視図である。

図 9 A及び 9 Bは、 2種の液体が互いに接触したときの挙動を示す模式図である。発明を実施するための最良の形態

以下、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。尚、インク、水溶性有機溶剤、色材等の比重、インクの粘度及び表面張力は、 2 5 °Cにおいて常法によって測定することができる。後述の実施例においては、インク、水溶性有機溶剤、色材等の比重は、浮き型の比重計（商品：標準比重計；テツクジャム製）を用いて 2 5 °Cで測定した。又、インクの粘度は、 R E 8 0 L型 JP2007/062832

粘度計（東機産業製）を用いて 2 5 で測定した。又、インクの表面張力は、自動表面張力計 C B V P— Z (協和界面科学製）を用いて 2 5 °Cで測定した。 ' 更に、本発明においては、差の値は絶対値として考えるものとする。

本発明者らは、上記で述べたような、従来にない混色現象が起きるメカニズムを解明するために、様々な検討を行った。先ず、どのような条件が揃ったときに混色現象が起きるのかということについて検討を行ったところ、以下の条件が揃ったときに、混色現象が顕著に起きることがわかった。即ち、（1 ) ィンクジエツト記録装置に搭載されている複数のインクのうち、吐出口が隣接し合う少なくとも 2種のインクにおける比重の差が 0 . 0 2 0以上である。又、 ( 2 ) 前記少なくとも 2種のインクが、インクを収容するインク収容部が密閉状態となるィンク力一トリッジにそれぞれ収容されている。

前記（1 ) 及び（2 ) の 2つの条件が揃うと、比重が相対的に大きいインクを吐出するインク流路の内部に、比重が相対的に小さいインクが入り込む。その結果、本発明の課題であるインク流路の内部における混色現象（以下、第 1 の混色現象と呼ぶ）が発生することがわかった。

尚、本発明における、「密閉状態となるインク収容部」は、クリーニング操作の際に、インク収容部と大気が接する部分が実質的に存在しない状態となり得ることを意味する。具体的には、インク収容部と大気が接する部分がインク供給口のみであること、つまり、ィンク収容部に収容されたィンクと大気とが、インク供給口のみを介して連通することを意味する。

インク収容部は、より具体的には以下のような構成となっている。インクジエツト記録装置は、ィンクの乾燥等を防ぐために記録へッドの吐出口をキヤップで覆うようになっており、前記キャップはチューブを介して廃インク吸収体と連通する構成を有する。そして、クリーニング操作を行う際には、記録へッドの吐出口と前記キャップとが当接する。キャップに連通するチューブは廃ィンク吸収体と連通しているものの、クリーニング操作を行っている間は、前記 2

チューブの内部はインクで満たされる。そのため、インク収容部と大気が接する部分がィンク供給口のみであるインク収容部は実質的に密閉状態となる。尚、前記キヤップは、複数の吐出口列をまとめて同一のキヤップでキヤッビングして、クリーニング操作、即ち吸引を行う構成となっている。

上記で挙げた（1 ) 及び（2 ) の条件が揃ったときに、第 1の混色現象の起きる原因は明確ではないが、本発明者らはその原因を以下のように推測している。負圧発生部材として、圧力板やパネ部材を用いたインクカートリッジは、ィンク供給口のみを介してィンクと大気とが連通する。このようなィンクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置においてクリ一ニング操作が行われている間は、インク収容部は実質的に密閉状態となる。一方、クリーニング操作が終了した後には、ィンク収容部は再び開放状態となる。

このような構成のインク力一トリッジは、記録へッドのインク流路の内部における負圧変動（以下、リップルと呼ぶ）が、インク収容部が常に大気と接する構成、例えば、インク供給口に加えて大気連通口を有するインクカートリツジと比較して大きくなる。具体的には、インク供給口に加えて大気連通口を有するインクカートリッジのリップルが 1 O mmH g程度である。これに対して、密閉状態となるィンク収容部を有するィンク力一トリッジのリップルは、 2 0 mmH gから 3 O mmH g程度である。本発明者らは、このようにリップルが大きいことにより、インク残渣がインク流路の内部に引き込まれる力が急激に大きくなることが、第 1の混色現象が起きる主な原因の 1つであると推測する。本発明者らの検討の結果、インクジエツト記録装置に搭載された複数のインクカ一トリッジのうち、インクカートリッジ内のインク残量が他のインクカートリッジと比較して極端に少ないィンク力一トリッジが存在する場合、以下の現象が起きることがわかった。即ち、インク残量が少ないインクカートリッジと連通する記録ヘッドのインク流路は、他のインクカートリッジと連通する記録へッドのインク流路と比較して、クリーニング操作前後のリップルがより大きくなることがわかった。その結果、インク残渣が、インク残量が少ないインクカートリッジと連通するインク流路の内部に特に顕著に引き込まれることが確認された。

次に、本発明の最大の特徴である、複数のインクにおける比重の差と第 1の混色現象との関係を説明する。上記で述べたように、インク収容部が密閉状態となるィンク力一トリッジを用いる場合、ィンク残渣がィンク流路の内部に入り込む現象が顕著に発生する。このとき、もともとインク流路の内部に存在するインクの比重よりも、比重が小さいインク残渣が前記インク流路の内部に引き込まれた場合、前記ィンク流路の内部では以下に述べるような現象が起きる。第 1の混色現象が起きる場合、従来から知られている、インク流路の吐出口近傍や共通液室のうち、個々の吐出口に連通するインク流路の近傍での混色現象（以下、第 2の混色現象と呼ぶ）とは異なり、インク流路の内部にまでインク残渣が存在する。しかし、これらの第 1の混色現象及び第 2の混色現象における、クリーニング操作直後のインク流路におけるインク残渣の存在状態はほぼ同様であると考えられる。即ち、第 1の混色現象が起きた場合の方がインク流路の内部のより広範囲にインク残渣が分布する。

しかし、第 1の混色現象が起きる場合は、リップルに起因する流体の移動の影響が低下し始めると、複数のインクにおける比重の差に起因する、つまり重力に従った流体の移動が支配的になる。即ち、もともとインク流路の内部に存在していた比重が大きいインクは、インク流路の吐出口近傍に移動する。又、前記インク流路に引き込まれたインク残渣のうち比重が小さいインク残渣は、インク流路の内部、特にはインクカートリッジのインク収容部から共通液室へインクを供給するインク供給路にまで移動する。このようにして、インク流路の内部には、色材の濃度分布が存在するようになる。その結果、クリーニング操作を行った後、インクを吐出口より吐出しない状態でインクジェット記録装置をしばらく放置して、その後再び記録を行うと、始めのうちは、吐出口が吐出するはずのインクを吐出する。しかし、この状態でしばらく記録を継続すると、突如、前記吐出口から吐出するはずのインクではないインク、即ち、前記インク流路の内部に引き込まれた他のインクが吐出されるという、これまでに確認されることがなかった現象が発生したものと推測している。従って、これまでに述べてきたことからも明らかであるように、この第 1の混色現象は、従来から知られている第 2の混色現象とは全く異なる現象である。 - 更に、本発明者は、色材として染料を含有するインク（染料インク）と比較して、色材として顔料を含有するインク（顔料インク）を用いると、上記で述ベた第 1の混色現象がより顕著に起きることを確認した。この理由は明確ではないが、本発明者らはその理由を以下のように推測している。即ち、顔料、特には後述する樹脂分散型顔料は、染料と比較して、色材、即ち顔料や顔料分散体そのものの比重の差が大きい。このため、顔料インクを用いると、インク流路の内部では、複数のィンクにおける比重の差に起因する流体の移動に加えて、複数の色材における比重の差に起因する色材の移動が起きることになり、第 1 の混色現象がより顕著に起きると考えられる。複数のインクにおける比重の差は、時間の経過と共に減少するが、色材の比重の差は、時間が経過しても減少しない。このため、インク流路の内部で液体の流動性が失われない限りは常に、色材の比重の差に起因する色材の移動が発生している状態となる。クリ一ニング操作を行った後、記録を行わない時間が長い程、インク流路の内部に入り込んだインク残澄中の色材が、インク流路の内部にまで入り込む現象は、この色材の比重の差に起因するものでもあると推測する。

上記で述べた第 1の混色現象を抑制するために本発明者らが検討を行った結果、インクセットを構成する複数のインク間の特性を以下の関係とすることで、上記で述べた課題を解決することができるという知見を得た。即ち、インクセットを構成する複数のィンクをそれぞれ収容するィンクカートリッジとして、インク収容部が密閉状態となるインクカートリッジを用いる場合に、以 62832

10 下の構成を満たすことが必要であることがわかった。前記複数のィンクのうち、比重が最も大きい第 1のィンク及び比重が最も小さい第 2のィンクにおける比重の差を 0 . 0 2 0未満とすることで、第 1の混色現象を抑制できるという知見を得た。

尚、本発明者らが、インク収容部が常に大気と接する構成のインク力一トリッジ、例えば、インク供給口に加えて大気連通口を有するインク力一トリッジを用いて検討を行った結果、以下のことがわかった。即ち、前記インクカートリッジに、比重の差が 0 . 0 2 0以上である複数のィンクをそれぞれ充填して、クリ一二ング操作を行った後、ィンクを吐出口より吐出しない状態でィンクジエツト記録装置をしばらく放置して、その後再び記録を行った。しかし、この塲合には、第 1の混色現象が起きないことがわかった。

この事実は、以下のことを裏付けるものであると言える。即ち、インク供給口に加えて大気連通口を有するィンク力一トリッジを用いる場合と、ィンク収容部が密閉状態となるインクカートリッジを用いる場合では、クリーニング操作の前後におけるリップルが異なる。具体的には、インク収容部が密閉状態となるインクカートリッジを用いる場合の方が、クリーニング操作の前後におけるリップルが相対的に大きくなる。このため、これらの 2種類のインクカートリッジを用いる場合には、インク流路の内部での複数のインクにおける比重の差に起因する流体の移動の程度が異なり、このことが第 1の混色現象の発生に影響を与える。

一般に、複数のインクにおける比重の差に起因する流体の移動は、リップルの値によらず生じる現象と考えられる。しかし、上記の事実から判断すると、一定値以上のリップルに起因する流体の移動速度が存在するようになることで初めて、比重の差に起因する流体の移動が起きると考えられる。

上記で述べたように、第 1の混色現象を抑制するためには、インクセットを構成する複数のインクをそれぞれ収容するインクカートリッジとして、インク収容部が密閉状態となるィンクカートリッジを用いる場合に、以下の構成を満たすことが必要である。即ち、前記複数のインクのうち、比重が最も大きい第

1のインク及び比重が最も小さい第 2のインクにおける比重の差を 0 . 0 2 0 未満とすることが重要である。しかし、色材として顔料を含有するインクを用いる場合、顔料の分散安定性やインクの吐出安定性等の信頼性を考慮すると、インクセットを構成する全てのィンクの比重を全く同じ値に揃えることは困難であることがわかった。そこで、本発明者らが検討を行った結果、第 1のィンク及び第 2のインクにおける比重の差を 0 . 0 0 3 0以上とすることが好ましい。本発明においては、第 1のインク及び第 2のインクにおける比重の差を 0 . 0 0 3 0以上 0 . 0 2 0未満とすることがより好ましい。

従来のインクセットは、顔料の分散安定性やインクの吐出安定性等の信頼性、及び、ブリ一ディングゃ光学濃度等の画像特性、の向上を課題としたものが多かった。かかるインクセットは上記で述べた課題を解決するために、顔料の種類やその表面状態に応じて、分散剤、水性媒体等の種類や、インク中のこれらの含有量等を、適切に決定しているものであった。しかし、従来のインクセットにおいては、密閉状態となるインク収容部を有するインク力一トリッジに収容されたインクを吐出するわけではなかったため、本発明が課題とする第 1の混色現象が起きることが確認されていなかづた。当然のことながら、従来のィンクセットにおいては起きることがない第 1の混色現象という課題を認識して、かかる課題を解決するために、インクセットを構成する複数のインクの比重をあえて揃えることは行われていなかったと言える。このことは、インクセットを構成する複数のィンクのうち、比重が最も大きい第 1のィンク及び比重が最も小さい第 2のインクにおける比重の差を 0 . 0 2 0未満に規定することで、第 1の混色現象を解決するような発明はこれまでに存在しないことを意味する。つまり、本発明は、従来のインクセットでは認識されていなかった、第 1の混色現象を抑制するという新規な課題を解決することを目的とするものである。そして、本発明者らは、インクセットを構成する複数のインクの比重をできるだけ揃えるという従来にない概念を考慮した。その結果、インクセットを構成する複数のィンクにおいて、比重が最も大きい第 1のィンク及び比重が最も小さい第 2のインクにおける比重の差を 0 . 0 2 0未満とすることで初めて、第 1の混色現象を解決できるという知見を得て、本発明を為すに至った。本発明者らの検討の結果、第 1のィンクの比重及び第 2のィンクの比重を、それぞれ 1 . 0 3 0以上とすることで、第 1の混色現象をより効果的に抑制することができることがわかった。第 1のィンク及び第 2のィンクの比重がそれぞれ 1 . 0 3 0未満であると、インク流路の内部にインク残渣が引き込まれた際に、クリーニング操作の前後におけるリップルが大きいことに起因する液体の移動の速度が大きくなる。この結果、インク流路に引き込まれたインク残渣は、インク流路の内部に移動しやすくなる。このため、第 1のインクの比重及び第 2のインクの比重が、それ ¾^'れ1 . 0 3 0以上である場合と比較して、第 2の混色現象が悪化することがあり、予備吐出数を増やす必要が生じる場合がある。又、インクの吐出安定性ゃ耐固着性等の信頼性を考慮すると、第 1のィンクの比重及び第 2のインクの比重を、それぞれ 1 . 1 0 0以下とすることが好ましい。更には、第 1のインクの比重及び第 2のインクの比重を、それぞれ 1 . 0 3 0以上1 . 1 0 0以下、更には、それぞれ 1 . 0 4 1以上 1 . 0 9 3 以下とすることで、混色現象を抑制する効果をより顕著に得ることができるため、特に好ましい。又、インクセットを構成する全てのインクの比重を、それぞれ 1 . 0 3 0以上1 . 1 0 0以下、更には、それぞれ 1 . 0 4 1以上1 . 0 9 3以下とすることが特に好ましい。

更に、インク流路の内部に複数のインクが存在する場合、これらのインクが含有する色材の比重の差に起因する色材の移動を抑制するために、インクセットを構成する複数のインクがそれぞれ含有する色材の比重が、以下の関係を満たすことが好ましい。即ち、第 1のインクが含有する色材及び第 2のインクが P2007/062832

13 含有する色材のうち、比重が最も大きい第 1の色材及び比重が最も小さい第 2 の色材における比重の差を、 0 . 0 2 0以下とすることが好ましい。本発明者らは、色材として有機顔料を用いた場合の、色材の比重と混色現象の関係について検討を行った。具体的には、比重が比較的大きい C . I . ピグメントダリーン 7と平均的な比重の C . I . ビグメントレッド 1 2 2の混色現象と、比重がやや大きい C . I . ビグメントブルー 1 5 ： 3と C . I . ピグメントレッド 1 2 2の混色現象を比較した。その結果、後者の方が、即ち、比重の差が小さい色材の組み合わせの方が、第 2の混色現象をより少ない予備吐出数で抑制できることを確認した。又、インクの吐出安定性ゃ耐沈降性等の信頼性を考慮すると、第 1の色材及び第 2の色材における比重の差を 0 . 0 1 0以下とすることが好ましい。

尚、本発明における色材とは、染料や顔料を指す。更に、本発明において、色材が顔料である場合は、色材とは、顔料及び分散剤を含有する顔料分散体のことも指す。又、本発明における色材の比重とは、インク中の色材（色材が顔料である場合は、顔料及び分散剤を含有する顔料分散体）と水以外の成分を全て水に置換した液体の比重のことを言う。

更に、第 1のィンク及び第 2のィンクの各ィンク中の色材の含有量を以下のようにすることが好ましい。即ち、第 1の色材の含有量及び第 2の色材の含有量が同じであるか、又は第 1の色材の含有量が第 2の色材の含有量よりも小さい方が好ましい。このような色材の含有量とすることで、色材の比重の差に起因する混色現象が起きにくくなるためである。尚、前記現象は、第 1のインク及び第 2のインクの各インクの色材の比重が、 1 . 0 1 7以上1 . 0 3 9以下である場合に、より顕著な差として現れる。

又、第 1のィンクが含有する水溶性有機溶剤及び第 2のィンクが含有する水溶性有機溶剤のうち、比重が最も小さい水溶性有機溶剤を第 1の水溶性有機溶剤とする。このとき、第 1の水溶性有機溶剤及び第 1の色材における比重の差 P T/JP2007/062832

14 を、 0 . 0 4 9以下とすることが好ましい。このようにすることで、インク流路の内部に複数のインクが存在する状態で、インクジエツト記録装置を長時間放置した際の、色材の移動を抑制することができるためである。

更に、第 1のインクを吐出する記録ヘッドの流路抵抗を、第 2のインクを吐出する記録へッドの流路抵抗よりも大きくすることが好ましい。このようにすることにより、クリーニング操作を行う際に、第 1のインクを吐出口から吸引して排出するインクの体積を、第 2のインクを吐出口から吸引して排出するィンクの体積よりも少なくすることができる。この結果、第 1のインクを吐出する記録へッドのリップルが、第 2のインクを吐出する記録へッドのリップルよりも小さくなり、第 1のインクを吐出するィンク流路の内部にィンク残渣が引き込まれることを抑制できる。更に、第 1のインクを吐出するインク流路の内部では、リップルに起因する流体の移動を抑制できるため、複数のインクにおける比重の差に起因する流体の移動を抑制することが可能となる。この結果、第 1の混色現象を抑制するという効果を顕著に得ることができると考えられる。

尚、記録ヘッドの流路抵抗を調整する手段には様々な方法がある。本発明においては、インクの粘度を調整することで、記録ヘッドの流路抵抗を適切に調整することができる。具体的には、第 1のインクの粘度を第 2のインクの粘度よりも大きくすることで、第 1のインクを吐出する記録へッドの流路抵抗を、第 2のインクを吐出する記録へッドの流路抵抗よりも大きくすることができる。尚、第 1のインク及び第 2のインクにおける粘度の差は、インク流路の構成によって多少の違いがあるが、具体的には、第 1のインクの粘度を第 2のィンクの粘度に対して 1 0 %以上、更には 1 5 %以上大きくすることが好ましい。伹し、インクの吐出安定性や保存安定性等の信頼性を考慮すると、第 1のインク及び第 2のインクの粘度を、それぞれ 2 . O m P a ' s以上 5 . O m P a - s以下とすることが好ましい。又、インクセットを構成する全てのインクの粘度を、それぞれ 2 . O m P a ' s以上 5 . 0 m P a · s以下とすることが特に好ましい。

更に、本発明者らは、第 1の混色現象をより効果的に抑制する方法を見つけることを目的として、以下のような検討を行った。

一般に、 2種の液体が互いに接触する場合、その拡散の状態は、以下に述べる 2つのパターンにわけられる。以下、 2種の液体が互いに接触したときの挙動を示す模式図である図 9を参照して説明する。先ず、第 1のパターンは図 9 の Aに示すように、一方の液体（液体 2 ： Z 1 0 0 1 ) が、他方の液体（液体 1 ： Z 1 0 0 0 ) 中に一方的に広がっていくものである。次に、第 2のパターンは図 9の Bに示すように、互いの液体が他方の液体中に拡散しょうとするため、これらの液体が接触した境界部分で混ざり合った液体 ( Z 1 0 0 2 ) の状態となるものである。このとき、これらの 2種の液体がインクである場合には、インクが接触した境界部分では、インクが滲んだような状態となる。これらのような 2つのパ夕ーンの現象が起きる要因には様々なことが考えられる。例えば、表面張力が異なる 2種の液体を互いに接触させる場合や、表面張力が実質的に等しい 2種の液体を互いに接触させる場合等が挙げられる。このとき、表面張力が異なる 2種の液体を互いに接触させる場合は、図 9の Aのようになり、表面張力が実質的に等しい 2種の液体を互いに接触させる場合は、図 9の Bのようになる。尚、前記現象は、例えば、 2種のインクを等量（質量比）でシャーレ等に滴下して、インクを互いに接触させたときの挙動を観察することで確認することができる。

そこで、本発明者らは、上記で述べた現象を利用して、第 1の混色現象をより効果的に抑制することを目的として検討を行った。即ち、インクセットを構成する複数のインクのうち、比重が最も大きい第 1のインクの表面張力を、比重が最も小さい第 2のインクの表面張力よりも小さくなるようにインクセットを構成する。このようにすることで、インク残渣が第 1のインクを吐出する PC蘭 00裏薦

16 インク流路の方向へ引っ張られることを予想して、検討を行った。その結果、インクの表面張力の関係を、上記関係となるようにしなかった場合と比較して、第 1のィンクの表面張力が第 2のィンクの表面張力よりも小さい場合はより少ない予備吐出数で第 1の混色現象を抑制できることがわかった。

前記知見に基づいて本発明者らが検討した結果、以下の構成を満たすことが好ましいことがわかった。即ち、第 1のインクの表面張力を、第 2のインクの表面張力よりも小さくすることが好ましい。更には、前記第 2のインクの表萌張力が、前記第 1のィンクの表面張力よりも 3 mNZm以上大きいことが好ましい。このような構成とすることにより、吐出安定性や保存安定性等の信頼性が高いレベルで得られ、且つ、第 1の混色現象をより効果的に抑制できることがわかった。

本発明においては、第 1のインク及び第 2のインクの表面張力を、それぞれ 2 5 . 0 mNZm以上 5 0. O mN/m以下、更には、 2 5. 0 mNZm以上 4 5 mN/m以下とすることが好ましい。又、インクセットを構成する全てのインクの表面張力を、それぞれ 2 5 . O mNノ m以上 5 0 . O mNZm以下、更には、 2 5 . O mN/m以上 4 5 mN/m以下とすることが特に好ましい。尚、本発明においては、インクを構成する成分の種類や含有量を適切に決定することで、インクの比重、粘度、及び表面張力を調整することができる。又、樹脂を分散剤として用いて顔料を水性媒体中に分散している顔料インクの場合は、樹脂の種類や含有量等を適切に決定することでも、ィンクの比重、粘度、及び表面張力を調整することができる。

<インク >

以下、インクを構成する各成分について説明する。 '

(水性媒体）

インクセットを構成する各インクには、水及び水溶性有機溶剤を含有する水性媒体を用いることが好ましい。ィンク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％) は、インク全質量を基準として 3 . 0質量％以上 5 0 . 0質量％以下とすることが好ましい。又、インク中の水の含有量（質量％) は、インク全質量を基準として 5 0 . 0質量％以上 9 5 . 0質量％以下とすることが好ましい。

水溶性有機溶剤は、具体的には、例えば、以下のものを用いることができる。メタノール、エタノール、プロパノール、プロパンジオール、ブタノール、ブタンジオール、ペン夕ノール、ペン夕ンジオール、へキサノール、へキサンジオール、等の炭素数 1〜 6のアルキルアルコール類。ジメチルホルムアミド、ジメチルァセトアミド等のアミド類。アセトン、ジァセトンアルコ一ル等のケトン又はケトアルコール類。テトラヒドロフラン、ジォキサン等のエーテル類。平均分子量 2 0 0、 3 0 0、 4 0 0、 6 0 0、及び 1， 0 0 0等の、ポリェチレングリコ一ル、ポリプロピレングリコ一ル等のポリアルキレングリコール類。エチレングリコール、プロピレンダリコール、ブチレングリコール、トリェチレンダリコール、 1， 2 , 6—へキサントリオ一ル、チォジグリコール、へキシレンダリコール、ジエチレンダリコール等の炭素数 2〜 6のアルキレン基を持つアルキレングリコール類。ポリエチレングリコ一ルモノメチルエーテルァセテ一ト等の低級アルキルエーテルァセテ一ト。グリセリン。エチレングリコ —ルモノメチル（又はェチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はェチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル (又はェチル) ェ一テル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類。 N—メチルー 2—ピロリドン、 2—ピロリドン、 1， 3—ジメチル— 2—イミダゾリジノン等。中でも特に、 1， 2—へキサンジオール、 1 , 5—ペン夕ンジオール、 1 , 6—へキサンジオール、平均分子量 1， 0 0 0のポリエチレングリコ一ル、エチレンダリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、又は 2—ピロリドンを用いることが好ましい。又、水は、脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましレ^

(色材）色材は、従来のインクに用いられるものであれば、何れのものも用いることができる。具体的には、ァニオン性基を有する染料や、顔料を用いることができる。顔料は、分散剤を用いて顔料を分散する樹脂分散タイプの顔料（樹脂分散型顔料）や、顔料粒子の表面に親水性基を導入した自己分散タイプの顔料（自己分散型顔料）を用いることができる。又、顔料粒子の表面に高分子を含む有機基を化学的に結合した顔料（樹脂結合型自己分散顔料)、顔料の分散性を高めて分散剤等を用いることなく分散可能としたマイクロ力プセル型顔料等も用いることができる。

[染料]

染料は、カラーインデックス（COLOUR I NDEX) に記載されている酸性染料、直接染料、反応性染料であれば何れのものも用いることができる。又、カラーインデックスに記載のない染料であっても用いることができる。本発明においては、特に、ァニオン性基、例えば、カルボキシル基ゃスルホン酸基を有する染料を用いることが好ましい。インク中の染料の含有量（質量％) は、インク全質量を基準として 1. 0質量％以上 10. 0質量％以下、更には 1. 0質量％以上 5. 0質量％以下とすることが好ましい。

染料をカラーインデックス（C. I. ) ナンパ一で示すと、例えば、以下のものを用いることができる。 C. I. ダイレクトイエロ一： 8、 11、 12、 27、 28、 33、 39、 44、 50、 58、 85、 86、 87、 88、 98、 100、 110等。 C. I . ダイレクトレッド： 2、 4、 9、 11、 20、 2 3、 24、 31、 39、 46、 62、 75、 79、 80、 83、 89、 95、 197、 201、 218、 220、 224、 225、 226、 227、 228、 230等。 C. I . ダイレクトブルー： 1、 15、 22、 25、 41、 76、 7.7、 80、 86、 90、 98、 106、 108、 120、 158、 163、 168、 199、 226等。 C. I. アシッドイエロ一： 1、 3、 7、 11、 17、 23、 25、 29、 36、 38、 40、 42、 44、 76、 98、 99 07062832

等。 C. I . ァシッドレッド： 6、 8、 9、 13、 14、 18、 26、 27、 32、 35、 42、 51、 52、 80、 83、 87、 89、 92、 94、 10 6、 114、 115、 133、 134、 145、 158、 198、 249、 2 65、 289等。 C. I . ァシッドブルー： 1、 7、 9、 15、 22、 23、 25、 29、 40、 43、 59、 62、 74、 78、 80、 90、 100、 1 02、 104、 117、 127、 138、 158、 161等。

[顔料]

顔料は、力一ボンブラックゃ有機顔料を用いることが好ましい。インク中の顔料の含有量（質量％)は、インク全質量を基準として 0. 1質量％以上 15. 0質量％以下、更には 1. 0質量％以上 10. 0質量％以下とすることが好ましい。

ブラックインクは、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を顔料として用いることが好ましい。具体的には、例えば、以下の市販品等を用いることができる。レイヴアン： 7000、 5750、 5250、 5000ULTRA, 3500、 20 00、 1500、 1250、 1200、 1190 ULTRA— I I、 1170、 1255 (以上、コロンビア製)。ブラックパールズ、リーガル： 330 R、 400 R、 66 OR, モウグル L、モナク： 700、 800、 880、 900、 1000、 1100、 1300、 1400、 2000、ヴァルカン XC— 72 R (以上、キヤポット製）。カラーブラック： FW1、 FW2、 FW2V、 F W18、 FW200、 S 150、 S 160、 S 170、プリンテックス： 35、 U、 V、 140U、 140V, スペシャルブラック： 6、 5、 4A、 4 (以上、デグッサ製）。 o. 25、 No. 33、 No. 40、 No. 47、 No. 5 2、 No. 900、 No. 2300、 MCF—88、 MA 600、 MA 7、 M A8、 MAI 00 (以上、三菱化学製)。又、本発明のために新たに調製したカーボンブラックを用いることもできる。勿論、本発明はこれらに限定されるものではなく、従来の力一ボンブラックを何れも用いることができる。又、力一ポンプラックに限定されず、マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子や、チタンブラック等を顔料として用いてもよい。

有機顔料は、具体的には、例えば、以下のものを用いることができる。トルィジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロ一、ベンジジンイエロ一、ピラゾロンレッド等の水不溶性ァゾ顔料。リトールレッド、ヘリオボルド一、ピグメントス力一レット、パーマネントレッド 2 B等の水溶性ァゾ顔料。ァリザリン、インダントロン、チォインジゴマル一ン等の建染染料からの誘導体。フタ口シァニンブル一、フタロシアニンダリ一ン等のフタ口シァニン系顔料。キナクリドンレツド、キナクリドンマゼン夕等のキナクリドン系顔料。ペリレンレッド、ペリレンス力一レツト等のペリレン系顔料。イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料。ベンズィミダゾロンイェロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッド等のイミダゾロン系顔料。ピランスロンレツド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系顔料。インジゴ系顔料、縮合ァゾ系顔料、チォインジゴ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料。フラバンスロンイエロ一、ァシルアミドイェロー、キノフタロンイェロー、ニッケルァゾイェロー、銅ァゾメチンイエロ一、ペリノンオレンジ、' アンスロンオレンジ、ジアンスラキノ二ルレッド、ジォキサジンバイオレット等。勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。

又、有機顔料をカラーインデックス（C. I . )ナンバーで示すと、例えば、以下のものを用いることができる。 C. I. ビグメントイエロ一： 12、 13、 14、 17、 20、 24、 74、 83、 86、 93、 97、 109、 1 10、' 1 17、 120、 125、 128、 137、 138、 147、 148、 150、 151、 153、 154、 166、 168、 180、 185等。 C. I. ビグメントオレンジ： 16、 36、 43、 51、 55、 59、 61、 71等。 C. I . ビグメントレッド： 9、 48、 49、 52、 53、 57、 97、 122、 123、 149、 168、 175、 176、 177、 180、 192等。同、 215, 216、 217、 220、 223、 224、 226、 227、 228、 238、 240、 254、 255、 272等。 C. I. ビグメントバイオレツ卜： 19、 23、 29、 30、 37、 40、 50等。 C. I. ピグメントブル一： 15、 15 : 1、 15 : 3、 15 : 4、 15 : 6、 22、 60、 64等。 C. I. ピグメントグリーン： 7、 36等。 C. I. ピグメントブラウン： 2 3、 25、 26等。勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。 ' [分散剤]

上記で挙げたような顔料を水性媒体に分散するための分散剤は、水溶性を有する樹脂であれば何れのものも用いることができる。中でも特に、分散剤の重量平均分子量が 1， 000以上 30, 000以下、更には 3， 000以上 15， 000以下のものが好ましい。インク中の分散剤の含有量（質量％) は、インク全質量を基準として 0. 1質量％以上 5. 0質量％以下とすることが好ましい。

分散剤は、具体的には、例えば、以下のものを用いることができる。スチレン、ビニルナフタレン、ひ， /3—エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル、アクリル酸、マレイン酸、ィタコン酸、フマール酸、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド、又はこれらの誘導体等を単量体とするポリマ一。尚、ポリマーを構成する単量体のうち 1つ以上は親水性単量体であることが好ましく、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの塩等を用いても良い。又は、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂を用いることもできる。これらの樹脂は、塩基を溶解した水溶液に可溶である、即ち、アルカリ可溶型であることが好ましい。

(その他の成分）

インクセットを構成する各インクは、前記成分の他に、保湿性維持のために、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン、及びトリメチロールェタン等の 2832

22 保湿性固形分を含有してもよい。インク中の保湿性固形分の含有量（質量％) は、インク全質量を基準として 0 . 1質量％以上 2 0 . 0質量％以下、更には 3 . 0質量％以上 1 0 . 0質量％以下とすることが好ましい。

更に、インクセットを構成する各インクには、ァニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤等の界面活性剤を用いてもよい。具体的には、ポリオキシエチレンアルキルェ一テル、ポリオキシエチレンアルキルフエノール類、アセチレングリコール化合物、アセチレングリコールエチレンォキサイド付加物等を用いることができる。

又、インクセットを構成する各インクは、前記成分以外にも必要に応じて、 p H調整剤、防鲭剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、及び蒸発促進剤等の種々の添加剤を含有してもよい。

<インクセッ卜、インクカー卜リッジのセッ卜 >

本発明にかかるインクセット又はインクカートリッジのセットは、複数のィンクを組み合わせて用いるものであれば、下記に挙げる何れの形態をとるものであってもよい。例えば、シアン、マゼン夕、イエロ一、ブラックの各インクをそれぞれ収容するィンク収容部が一体となった構造の、ィンクカー卜リッジ又は記録へッド付きィンクカートリッジで構成されるィンクセット又はィンクカートリッジのセットが挙げられる。又、シアン、マゼン夕、イェローの各ィンクをそれぞれ収容するィンク収容部が一体となった構造の、インクカートリッジ又は記録へッド付きインク力一トリッジで構成されるインクセット又はインクカートリッジのセットが挙げられる。更に、上記で挙げたようなインクを収容するそれぞれ個別のィンクカートリツジが、ィンクジェッ卜記録装置に着脱自在であるインクセット又はインクカートリッジのセッ卜が挙げられる。何れにしても、本発明は、インクジェット記録装置において、又はインクカートリッジとして、組み合わせて用いる他のインクに対して、インクそのものの特性を相対的に規定するものであり、上記で挙げた形態に限らず、どのような変形の形態としてもよい。

<インクジェット記録方法 >

本発明にかかるインクセットを構成する複数のインクは、インクをインクジエツト方式で吐出するインクジエツト記録方法に適用することが特に好ましレ^ インクジェット記録方法は、インクに力学的エネルギーを作用することによりインクを吐出する記録方法や、ィンクに熱エネルギーを作用することによりインクを吐出する記録方法などがある。特に、本発明においては、熱ェネルギーを利用するインクジエツ卜記録方法を好ましく用いることができる。

<インクカートリッジ >

本発明にかかるインクセットを構成する複数のインクを用いて記録を行うのに好適なィンクカートリッジは、これらのィンクを収容するィンク収容部を備えたインクカートリッジが挙げられる。以下に、インクカートリッジの構成を説明する。

図 8は、インクカートリッジの分解斜視図である。図 8において、インク力ートリッジ 1 0 0は、筐体 1と蓋部材 2で構成されるケース部材と、筐体 1に接着され折り珲し部を有する凸型シート 3を備え、これらによってインク収容部を形成する。インク収容部内には、圧力板 4とこれを凸型シート側へ付与する圧縮コイルパネ 5が設けられる。このように凸型シート 3を外方に付勢することによって、インク収容部内に負圧が発生している。筐体 1の一側部には記録ヘッド（不図示）へのインク流路と接触するインク供給口 6が設けられる。筐体 1は前記の通りインクを収容する容器を構成する。凸型シート 3は、筐体 1の外周部に溶接される。筐体 1の開口部には蓋部材 2が取り付けられ、外方に凸型となる凸型シ一ト 3を保護している。

ぐ記録ュニット>

本発明にかかるインクセッ卜を構成する複数のインクを用いて記録を行うのに好適な記録ュニッ卜は、これらのインクを収容するインク収容部を有するインクカートリッジと、記録ヘッドとを備えた記録ユニットが挙げられる。本発明においては特に、熱エネルギーの作用により記録へッドからインクを吐出する記録ュニットを用いることが好ましい。

<インクジエツ卜記録装置 >

本発明のインクジェット記録装置は、本発明のインクセットを構成する複数のインクをそれぞれ収容するィンク収容部を有するィンクカートリッジと、ィンクを吐出する記録へッドとを備えたものであることを特徴とする。本発明においては特に、記録ヘッドが、熱エネルギーをインクに付与することにより、インクを吐出するインクジエツト記録装置である場合に、顕著な効果を得ることができる。

以下に、インクジェット記録装置の機構部の概略構成を説明する。インクジエツ卜記録装置は、各機構の役割から、給紙部、搬送部、キャリッジ部、排紙部、クリーニング部、及びこれらを保護し、意匠性を持たせる外装部で構成される。以下、これらの概略を説明する。

図 1は、インクジェット記録装置の斜視図である。又、図 2及び図 3は、ィンクジエツト記録装置の内部機構を説明するための図であり、図 2は右上部からの斜視図、図 3はインクジエツト記録装置の断面図をそれぞれ示したものである。

給紙を行う際には、先ず、給紙トレイ Μ 2 0 6 0を含む給紙部において所定枚数の記録媒体が、給紙ローラ Μ 2 0 8 0と分離ローラ Μ 2 0 4 1から構成されるニップ部に送られる（図 1及び図 3参照）。記録媒体はエップ部で分離され、最上位の記録媒体のみが搬送される。搬送部に送られた記録媒体は、ピンチローラホルダ Μ 3 0 0 0及びペーパーガイドフラッパー Μ 3 0 3 0に案内されて、搬送ローラ Μ 3 0 6 0とピンチローラ Μ 3 0 7 0とのローラ対に送られる。搬送ローラ Μ 3 0 6 0とピンチローラ Μ 3 0 7 0とからなるローラ対は、 L Fモータ Ε 0 0 0 2の駆動により回転され、この回転により記録媒体がブラテン M 3 0 4 0上を搬送される（以上、図 2及び図 3参照）。

画像を形成する際には、キヤリッジ部は記録へッド H 1 0 0 1 (図 4参照）を目的の画像形成位置に配置して、電気基板 E 0 0 1 4 (図 2参照）からの信号に従って記録媒体にインクが吐出される。尚、記録へッド H I 0 0 1についての詳細な構成は後述する。記録へッド H 1 0 0 1により記録を行いながらキャリッジ M 4 0 0 0 (図 2参照）が列方向に走査する主走査と、搬送ローラ M 3 0 6 0 (図 2及び図 3参照）が記録媒体を行方向に搬送する副走査とを交互に繰り返すことにより、記録媒体に画像を形成する。

最後に、記録媒体は、排紙部で第 1の排紙ローラ M 3 1 1 0と拍車 M 3 1 2 0とのエップに挟まれ（図 3参照）、搬送されて排紙トレイ M 3 1 6 0 (図 1 参照）に排出される。

図 7は、インクジエツト記録装置のクリーニング部の構成を示す模式図である。クリーニング部は、キャップ M 5 0 1 0を記録ヘッド H I 0 0 1の吐出口を有する面（吐出口面）に当接させた状態で、ポンプ M 5 0 0 0を作動すると、記録へッド H I 0 0 1からインク等を吸引して、記録へッド H I 0 0 1 (図 4 参照）のクリ一ニング操作を行う。上下可動機構によりキヤップホルダ M 5 0 6 0を上昇させてキャップ M 5 0 1 0を記録へッド H I 0 0 1の吐出口面に適当な密着力で当接させてキヤッビングする。キヤッビングされた状態でボンプ M 5 0 0 0を作動すると、吐出口面とキヤップ M 5 0 1 0との間に負圧が発生し、吐出口列を構成する各吐出口からインクが吸引される。本発明においては、第 1のインクを吐出する吐出口列及び第 2のインクを吐出する吐出口列を同一のキャップでキヤッビングすることが好適である。このキヤッビングされた状態では、前記吐出口列は吸引室 M 5 0 2 0及び M 5 0 3 0によって密閉され、前記吐出口列は吸引室 M 5 0 2 0及び M 5 0 3 0によって密閉される。吸引室 M 5 0 2 0及び M 5 0 3 0には、インク排出口 M 5 0 7 0及び M 5 0 8 0が設けられている。図示の例では、吸引室 M 5 0 2 0にはインク排出口 M 5 0 7 0、又吸引室 M 5 0 3 0にはィンク排出口 M 5 0 8 0がそれぞれ形成されている。これらのインク排出口 M 5 0 7 0及び M 5 0 8 0にはそれぞれチュ —ブ M 5 0 9 0及び M 5 1 0 0が接続されている。更に、チューブ M 5 0 9 0 及び M 5 1 0 0はそれぞれポンプ M 5 0 0 0に接続されている。前記キャップホルダ M 5 0 6 0は、前記キヤップ M 5 0 1 0を保持するとともに、不図示の駆動機構によって記録へッド H I 0 0 1の吐出口面に対してキャップ M 5 0 1 0を当接又は離間する方向に駆動される。

又、キャップ M 5 0 1 0を開いた状態で、キャップ M 5 0 1 0に残っているィンクを吸引すると、ィンクの固着やその他の弊害が起こらないようになっている。

尚、図 7では、周壁部 M 5 0 4 0で形成される吸引室が仕切壁 M 5 0 5 0で同等の体積を有する 2つ吸引室に区切られている構成について示したが、これらの吸引室の体積はそれぞれ異なっていても良く、更には吸引室が 1つであつても良い。又、キャップの吸引室の内部にインク吸収材等を配置しても良い。

<記録へッドの構成 >

ヘッドカートリッジ H I 0 0 0の構成について説明する（図 4参照）。へッドカー卜リッジ H 1 0 0 0は、記録へッド H 1 0 0 1と、インクカートリッジ H 1 9 0 0を搭載する手段、及びィンク力一トリッジ H 1 9 0 0から記録へッドにインクを供給する手段を有する。そして、ヘッドカートリッジ H I 0 0 0 は、キャリッジ M 4 0 0 0 (図 2参照）に対して着脱可能に搭載される。

図 4は、へッドカ一トリッジ H 1 0 0 0にィンクカー卜リッジ H 1 9 0 0を装着する様子を示した図である。インクジェット記録装置は、例えば、イエロ ―、マゼン夕、シアン、ブラック、淡マゼン夕、淡シアン、及びグリーン等の各インクを用いて画像を形成する。従って、インクカートリッジ H 1 9 0 0も 7色分が独立に用意されている。そして、図 4に示すように、それぞれのインクカートリッジは、へッドカ一トリッジ H 1 0 0 0に対して着脱可能となっている。尚、インクカートリッジ HI 900の着脱は、キャリッジ M4000 (図 2参照）にへッドカ一トリッジ H 1000が搭載された状態で行うことができる。

図 5は、ヘッドカートリッジ HI 000の分解斜視図である。ヘッドカートリッジ H 1000は、記録素子基板、プレート、電気配線基板 H 1300、夕ンクホルダ一 H 1500、流路形成部材 H 1600、フィルター H 1700、シールゴム HI 800等で構成される。記録素子基板は第 1の記録素子基板 H 1100及び第 2の記録素子基板 H 1101で構成さ、プレートは第 1のプレート HI 200及び第 2のプレート HI 400で構成される。

第 1の記録素子基板 H 1 100及び第 2の記録素子基板 H 1 101は S i 基板であり、その片面にインクを吐出するための複数の記録素子（ノズル）がフォトリソグラフィ技術により形成されている。各記録素子に電力を供給する A 1等の電気配線は、成膜技術により形成されており、個々の記録素子に対応した複数のインク流路もフォトリソグラフィ技術により形成されている。更に、複数のィンク流路にィンクを供給するためのィンク供給口が裏面に開口するように形成されている。

図 6は、第 1の記録素子基板 H 1100及び第 2の記録素子基板 H 1101 の構成を説明する正面拡大図である。 H2000〜H2600は、それぞれ異なるインクを供給する記録素子の列（以下吐出口列ともいう）である。第 1の記録素子基板 HI 100には、イエロ一インクの吐出口列 H 2000、マゼン夕インクの吐出口列 H 2100, 及びシアンインクの吐出口列 H 2200の 3 色分の吐出口列が形成されている。第 2の記録素子基板 HI 101には、淡シアンインクの吐出口列 H2300、ブラックインクの吐出口列 H2400、グリーンインクの吐出口列 H 2500、及び淡マゼンタインクの吐出口列 H 26 00、の 4色分の吐出口列が形成されている。,,各吐出口列は、記録媒体の搬送方向に所定の間隔で並ぶ複数のノズルによつて構成され、前記ノズルの開口部、つまり吐出口は重力方向に形成されている。尚、図 6では、吐出口列を構成するノズルのうち一部を省略して示す。

以下、図 5及び図 6を参照して説明する。第 1の記録素子基板 HI 100及び第 2の記録素子基板 H 1 1 0 1は第 1のプレート H 1 200に接着固定されている。ここには、第 1の記録素子基板 HI 100及び第 2の記録素子基板 H I 1 0 1にインクを供給するためのインク供給口 H 1 20 1が形成されている。更に、第 1のプレート HI 20◦には、開口部を有する第 2のプレート H 1400が接着固定されている。この第 2のプレート H 1400は、電気配線基板 H 1 300と第 1の記録素子基板 H 1 100及び第 2の記録素子基板 HI 101とが電気的に接続されるように、電気配線基板 H 1300を保持する。

電気配線基板 H 1300は、第 1の記録素子基板 H 1 100及び第 2の記録素子基板 H I 1 0 1に形成されている各ノズルからインクを吐出するための電気信号を印加する。この電気配線基板 H 1300は、第 1の記録素子基板 H 1 100及び第 2の記録素子基板 H 1 101に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置し、インクジエツト記録装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子 H 1301とを有する。外部信号入力端子 H 1301は、夕ンクホルダー HI 500の背面側に位置決め固定されている。

インクカートリッジ HI 900を保持するタンクホルダー HI 5 00には、流路形成部材 HI 600が、例えば、超音波溶着により固定され、インク力一トリッジ H I 900から第 1のプレート H I 200に通じるインク流路 HI 50 1を形成する。インクカートリッジ HI 900と係合するインク流路 H 1 50 1のインクカートリッジ側端部には、フィルター H 1700が設けられており、外部からの塵埃の侵入を防止し得るようになつている。又、インク力一トリッジ HI 900との係合部にはシールゴム HI 800が装着され、係合部からのインクの蒸発を防止し得るようになつている。更に、上述の通り、タンクホルダ一部と記録へッド部 H I 0 0 1とを接着等で結合することで、ヘッドカートリッジ H 1 0 0 0が構成される。尚、タンクホルダー部は、タンクホルダー H 1 5 0 0、流路形成部材 H 1 6 0 0、フィル夕一 H 1 7 0 0、及びシールゴム H 1 8 0 0から構成される。又、記録へッド部 H 1 0 0 1は、第 1の記録素子基板 H 1 1 0 0及び第 2の記録素子基板 H 1 1 0 1、第 1のプレート H 1 2 0 0、電気配線基板 H 1 3 0 0及び第 2のプレート Η Γ 4 0 0から構成される。 '

【実施例】

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、下記の実施例によって限定されるものではない。尚、文中「部」、及び「％」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。

[顔料分散液 1〜 4の調製]

以下に示す手順により、顔料分散液 1〜4を調製した。尚、以下の記載において、色材の比重とはインク中の色材（顔料及び分散剤を含有する顔料分散体) と水以外の成分を、全て水に置換した液体の比重のことである。色材の比重は、浮き型の比重計（商品名：標準比重計；テックジャム製）を用いて 2 5 °Cで測定した。

(C . I . ビグメントレッド 1 2 2を含む顔料分散液 1の調製）

顔料（ I . ビグメントレッド 1 2 2 ) 8部、分散剤 2 . 8部、イオン交換水 8 9 . 2部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて 3時間分散した。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。更に、ポアサイズ 3 . 0 mのミクロフィルタ一（富士フィルム製）にて加圧ろ過し、顔料濃度が 8質量％である顔料分散液 1を得た。尚、前記分散剤は、酸価 2 0 0、重量平均分子量 1 2， 0 0 0のポリ（ベンジルメタクリレートー c o—アクリル酸）（組成（モル）比 7 0 ： 3 0 ) を、 1 0質量％水酸化カリウム水溶液で中和することにより得られた樹脂を用いた。上記で得た顔料分散液 1を、イオン交換水を用いて顔料濃度が 4質量％になるように調整した液体の比重を測定したところ、 1. 017であった。又、同様に、上記で得た顔料分散液 1を、イオン交換水を用いて顔料濃度が 5質量％になるように調整した液体の比重を測定したところ、 1. 027であった。

(C. I. ビグメントレッド 149を含む顔料分散液 2の調製）

顔料（C. I. ピグメントレッド 149) 8部、分散剤 5. 6部、イオン交換水 86. 4部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて 3時間分散した。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。更に、ポアサイズ 3. 0 mのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧ろ過し、顔料濃度が 8質量％である顔料分散液 2を得た。尚、前記分散剤は、酸価 200、重量平均分子量 10， 000のスチレン—アクリル酸共重合体を、 10質量％水酸化ナトリウム水溶液で中和することにより得られた樹脂を用いた。

上記で得た顔料分散液 2を、イオン交換水を用いて顔料濃度が 4質量％になるように調整した液体の比重を測定したところ、 1. 028であった。

(C. I. ビグメントグリーン 7を含む顔料分散液 3の調製）

顔料（C. I. ビグメントグリーン 7) 8部、分散剤 4. 8部、イオン交換水 87. 2部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて 3時間分散した。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。更に、ポアサイズ 3. 0 a mのミクロフィル夕一（富士フィルム製）にて加圧ろ過し、顔料濃度が 8質量％である顔料分散液 3を得た。尚、前記分散剤は、酸価 250、重量平均分子量 5000のべンジルメタクリレートとメ夕クリル酸の AB型ブロックポリマ一を、 10質量％水酸化カリウム水溶液で中和することにより得られた樹脂を用いた。

上記で得た顔料分散液 3を、イオン交換水を用いて顔料濃度が 4質量％になるように調整した液体の比重を測定したところ、 1. 039であった。

(C. I. ピグメントブルー 15 ： 3を含む顔料分散液 4の調製）顔料（C. I . ビグメントブル一 15 ： 3) 8部、分散剤 8部、イオン交換水 84部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて 3時間分散した。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。更に、ポアサイズ 3. 0 xmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧ろ過し、顔料濃度が 8質量％である顔料分散液 4を.得た。尚、前記分散剤は、酸価 200、重量平均分子量 12， 000のポリ（ベンジルメタクリレートー c o—アクリル酸）（組成（モル）比 70 ： 30) を、 10質量％水酸化ナトリウム水溶液で中和することにより得られた樹脂を用いた。

上記で得た顔料分散液 4を、イオン交換水を用いて顔料濃度が 4質量％になるように調整した液体の比重を測定したところ、 1. 027であった。

[インクの調製]

下記表 1に示す各成分を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズが 3. O urn のミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧ろ過を行い、インク 1〜12 を調製した。尚、表 1には、各インク及び色材の比重、インクの粘度及び表面張力の値を示した。比重は、浮き型の比重計（商品名：標準比重計；テックジャム製）を用いて 25 °Cで測定した。又、粘度は、 RE80L型粘度計（東機産業製）を用いて 25 °Cで測定した。又、表面張力は、自動表面張力計 CBV P-Z (協和界面科学製）を用いて 25 °Cで測定した。

尚、調製したインクの顔料濃度は、インク 1〜7及び 9〜12は 4質量％、又、インク 8は 5質量％であった。表 1

(*1 )平均分子量 1 ,000

(*2)アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物（川研ファインケミカル製)

[水溶性有機溶剤の比重]

下記表 2に、ィンクの調製に用いた各水溶性有機溶剤の比重を示す。比重は、浮き型の比重計（商品名：標準比重計；テックジャム製）を用いて 2 5 で測定した。表 2

(*3)平均分子量 1 ,000

50質量％水溶液での値

(*4) 50貢量％水溶液での値

[インクセッ卜の作製]

上記で得られた各インクを、下記表 3の上段に示す組み合わせで用いて、実 07 062832

33 施例 1〜9及び比較例 1〜3のインクセットとした。それぞれのインクセットを構成する各ィンクを、図 8に示す構成を有するィンクカートリッジにそれぞれ充填した。ここで、図 8に示す構成を有するインクカートリッジは、密閉状態となるインク収容部を有する、即ち、インクが大気と接する部分がインク供給口のみであるインク収容部を有するものである。尚、各インクをインク力一トリッジに充填する際の各ィンクの充填量は、ィンク力一トリッジに充填することができる最大の充填量に対して、以下の通りとした。第 1のインクはインクカートリッジの最大の充填量に対して半分の充填量、又、第 2のインクはィンクカートリッジの最大の充填量とした。インクセットを構成する各インクの充填量を上記のようにすることにより、各インクを吐出する記録へッドのリップルにより差が生じやすくなるようにした。尚、表 3の下段には、インクセットを構成する各インクにおける各種の値をまとめて示した。

表 3

P2007/062832

34

[記録物の作製]

インクセットを構成する各インクをそれぞれ充填した 2種のインクカートリッジを、熱エネルギーの作用により記録へッドからインクを吐出するインクジエツト記録装置（商品名： P I XU S 9 9 0 i ；キャノン製）を改造したものに搭載した。前記インクジェット記録装置は、 1パス、片方向で記録を行うものであり、記録へッドの吐出口列を形成する吐出口の数は 1色当たり 7 6 8、各吐出口列間の幅は 0 . 6 4インチ、インク 1滴当たりの吐出体積は約 2 p L (ピコリットル）である。尚、第 1のインクを収容したインクカートリッジはイェローのポジション、第 2のインクを収容したインク力一トリッジはマゼン夕のポジション、となるようにインクジェット記録装置に搭載して、インクセットを構成する各インクの吐出口が隣接するようにした。前記インクジエツト記録装置は、イェロー及びマゼン夕の各吐出口列を同一のキヤップでキヤッピングしてクリーニング操作を行うものである。記録媒体は、プロフェツショナルフォトぺ一パ一 P R— 1 0 1 (商品名；キヤノン製）を用いた。

前記記録媒体に、インクセットを構成する各インクを用いて、それぞれのィンクで形成する 4 c mX 2 7 c mのベタ画像（1 0 0 %デューティ）が隣接するように記録した記録物を、 2枚作製した。そして、クリーニング操作を 1回行った後、 1 0分間記録を停止した。その後、再び前記と同様の記録物を 1枚作製した。

更に、クリ一二ング操作を行つた後の記録停止時間をそれぞれ 3 0分間及び 6 0分間とすること以外は、上記と同様にして、記録物を 2枚作製、クリ一二ング操作、所定の時間の記録停止、記録物を 1枚作製、の工程を 2回繰り返して行った。

尚、クリーニング操作を行う前に作製した 2枚目の記録物においては、何れの場合も、ベ夕画像に混色が発生しないことを確認した。

iwmi 所定の時間（1 0分間、 3 0分間、及び 6 0分間）記録を停止した後に得られた記録物における、混色の状態を目視で確認して評価を行った。混色の評価基準は以下の通りである。評価結果を表 4に示す。

尚、 1スキャン目で記録する領域で僅かに確認される混色は、 1つの吐出口当たり 1 6 , 0 0 0滴より多く 1 8 , 0 0 0滴以下の予備吐出を行うことで、混色が確認されなくなることがわかっている。又、 2スキャン目で記録する領域で僅かに確認される混色も、 1つの吐出口当たり 1 8， 0 0 0滴より多く 1 9， 0 0 0滴以下の予備吐出を行うことで、混色がほとんど確認されないレべルとなることがわかっている。

(評価基準）

A： 1スキャン目で記録した領域で混色が僅かに確認されたが、 2スキャン目以降で記録した領域では混色は確認されなかった。

B： 1スキャン目及び 2スキャン目で記録した領域で混色が僅かに確認されたが、 3スキャン目以降で記録した領域では混色は確認されなかった。

C： 1スキャン目で記録した領域では混色は確認されなかったが、 2スキャン目から 4スキャン目で記録した領域で混色が確認され、且つ、 5スキャン目以降で記録した領域では混色は確認されなかった。

D： 1スキャン目で記録した領域では混色は確認されなかったが、 5スキャン目から 1 0スキャン目で記録した領域で混色が確認され、且つ、 1 0スキャン目以降で記録した領域では混色は確認されなかつた。

E： 1スキャン目で記録した領域では混色は確認されなかったが、 5スキャン目から 1 0スキャン目で記録した領域で混色が確認され、且つ、 1 0スキャン目以降で記録した領域でも混色が確認された。表 4

実施例 1、 3、及び 5〜 8は、上記で挙げた評価基準に従って混色の評価を行ったところ、全く同じ評価結果となった。しかし、実施例 3及び 7は、実施例 1、 5、 6、及び 8と比較して、 3 0分間記録停止後の画像における混色の状態が僅かに劣っていた。しかし、実施例 3の 6 0分間記録停止後の画像における混色の状態は、 3 0分間記録停止後の画像における混色の状態と同様であつた。一方、実施例 1、 5、及び 6は、実施例 3と比較して、 3 0分間記録停止後の画像における混色の状態が僅かに優れていたが、 6 0分間記録停止後の画像における混色は同レベルであった。更に、実施例 5及び 8の 6 0分間記録停止後の画像における混色の状態を比較すると、実施例 8の方が混色の状態が僅かに劣っていた。同様に、実施例 5及び 7の 6 0分間記録停止後の画像における混色の状態を比較すると、実施例 7の方が混色の状態が僅かに劣っていた。この出願は 2 0 0 6年 6月 2 2日に出願された日本国特許出願番号第 2 0 0 6 - 1 7 2 7 1 4からの優先権を主張するものであり、その内容を引用してこの出願の一部とするものである。

Claims

請求の範囲

1 . 複数のインクで構成されるインクセットであって、

前記インクセットを構成する複数のインクがそれぞれ、密閉状態となるインク収容部を有するインク力一トリッジに収容されてなり、

前記インクセットを構成する複数のインクのうち、比重が最も大きい m iのインク及び比重が最も小さい第 2のインクにおける比重の差が、 0 . 0 2 0未満であることを特徴とするインクセット。

2 . 前記第 1のィンクが含有する色材及び前記第 2のィンクが含有する色材のうち、比重が最も大きい第 1の色材及び比重が最も小さい第 2の色材における比重の差が、 0 . 0 1 0以下である請求項 1に記載のインクセット。

3 . 前記第 1のィンクが含有する水溶性有機溶剤及び前記第 2のィンクが含有する水溶性有機溶剤のうち、比重が最も小さい第 1の水溶性有機溶剤及び前記第 1の色材における比重の差が、 0. 0 4 9以下である請求項 1又は 2に記載のインクセット。

4. 前記第 1のインクの粘度が、前記第 2のインクの粘度よりも大きい請求項 1乃至 3の何れか 1項に記載のインクセット。

5 . 前記第 1のインクの表面張力が、前記第 2のインクの表面張力よりも小さい請求項 1乃至 4の何れか 1項に記載のィンクセット。

6 . 前記第 2のインクの表面張力が、前記第 1のインクの表面張力よりも

3 mNZm以上大きい請求項 1乃至 5の何れか 1項に記載のィンクセット。

7 . 前記第 1のィンクを吐出する吐出口列及び前記第 2のィンクを吐出する吐出口列を同一のキヤップでキャッピングす請求項 1乃至 6の何れか 1 項に記載のインクセット。

8 . 複数のインクカートリッジを有するインクカートリッジのセットであつて、前記複数のィンクカートリッジに収容されている複数のィンクが、請求項 1 乃至 7の何れか 1項に記載のィンクセットを構成する複数のィンクであることを特徴とするインク力一トリッジのセット。

9 . インクをインクジエツト方式で吐出するインクジエツ卜記録方法において、前記インクが、請求項 1乃至 7の何れか 1項に記載のインクセットを構成する複数のインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。

1 0 . インクを収容するインク収容部を有するインクカートリッジと、ィンクを吐出するための記録へッドとを備えた記録ユニットにおいて、前記インクが、請求項 1乃至 7の何れか 1項に記載のィンクセットを構成する複数のィンクであることを特徴とする記録ュニット。

1 1 . インクを収容するインク収容部を有するインクカートリッジと、ィンクを吐出するための記録へッドとを備えたインクジエツト記録装置において、前記インクが、請求項 1乃至 7の何れか 1項に記載のインクセットを構成する複数のィンクであることを特徴とするィンクジェッ卜記録装置。